(57)【要約】【課題】ネットワークシステム構築の柔軟性を効果的に高めること。【解決手段】第１の接続インターフェースを有するＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ、および第２の接続インターフェースを有するサーバ装置１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ、１８ａ〜１８ｃおよび／またはストレージ装置が上記接続インターフェースを介して接続される第３の接続インターフェースを有する光スイッチ１２を制御装置１９が制御して第１乃至第３の接続インターフェース間の接続の切り替えをおこない、ＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ、サーバ装置１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ、１８ａ〜１８ｃおよび／またはストレージ装置を接続することによりネットワークを構成する。【選択図】        図１
2007324935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の接続インターフェースを有する光配線切替手段と、
第２の接続インターフェースを有するパケットスイッチと、
第３の接続インターフェースを有するサーバおよび／またはストレージ装置と、
前記光配線切替手段を制御して前記第１乃至第３の接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなう制御手段とを備え、
前記パケットスイッチ、および前記サーバ装置および／または前記ストレージ装置は前記接続インターフェースを介して前記光配線切替手段と接続され、前記光配線切替手段を制御して、前記パケットスイッチ、および前記サーバおよび／またはストレージ装置を接続することによりネットワークを構成することを特徴とするネットワーク構成装置。
【請求項２】
第４の接続インターフェースを有し、通信インターフェースの変換をおこなう通信インターフェース変換手段をさらに備え、前記制御手段は、前記光配線切替手段を制御して前記第１乃至第４の接続インターフェース間の接続の切替をおこない、前記パケットスイッチ、および前記サーバ装置および／または前記ストレージ装置および／または前記通信インターフェース変換手段は前記接続インターフェースを介して前記光配線切替手段と接続され、前記光配線切替手段を制御して、前記パケットスイッチ、および前記サーバおよび／またはストレージ装置および／または前記通信インターフェース変換手段を接続することによりネットワークを構成することを特徴とする請求項１に記載のネットワーク構成装置。
【請求項３】
前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、前記パケットスイッチにネットワークの分割設定をおこなうネットワーク分割設定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク構成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記接続インターフェース間の接続を時間に応じて切り替えることを特徴とする請求項１、２または３に記載のネットワーク構成装置。
【請求項５】
前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、前記光配線切替手段に接続されたパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置から所定の条件を満たすパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置を抽出する抽出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記抽出手段により抽出されたパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置の情報に基づいて前記接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のネットワーク構成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、ネットワークの構成変更要求に応じて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク構成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、パケットスイッチ間の通信量に基づいて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする請求項６に記載のネットワーク構成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、相互通信量の多いパケットスイッチが所定のネットワークトポロジにおいて近い位置に配置されるように接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする請求項７に記載のネットワーク構成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、パケットスイッチ間の通信量の和が他のネットワーク構成よりも小さいネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする請求項７に記載のネットワーク構成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、パケットスイッチで処理すべき通信量の和が他のネットワーク構成よりも小さいネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする請求項７に記載のネットワーク構成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理配線切替スイッチを用いたネットワーク構成装置に関し、特に、ネットワークシステム構築の柔軟性を効果的に高めることができるネットワーク構成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＴ（Information Technology）関連の設備コストの削減のために、企業内情報システムの運用管理をデータセンタ業者等にアウトソースする事業形態が増加してきている。
【０００３】
データセンタ業者は、短期的に発生するイベントや周期的に発生する負荷に対応するためのシステム構築、予想が困難な将来に必要とされるシステム構築など、市場の変化に応じてシステムを構築したいというユーザからの要求に応えるため、多数のＩＴリソースを用意し、ＩＴリソースをユーザに利用させるサービスを提供している。
【０００４】
その際、データセンタ業者は、各ユーザのアクセス状況や各ユーザの利用時間帯、利用季節等に応じてＩＴリソースを分割し、各ユーザのＩＴリソースの利用要求を満足させるようにしている。
【０００５】
このようなサービスを実現するためには、ＩＴリソースを効率的に運用し、運用コストを効果的に低減することが重要になってくる。そのため、データセンタにおいてユーザの負荷が変動した時に、負荷に応じてユーザに対する資源の割当てを動的に変更する方法が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００６】
また、光コアネットワークと電気サブネットワークとが接続された構成を有する光電気統合網において、電気サブネットワーク間の交流トラフィック量に応じて最適な光パスの設定または解放を自動的におこなう方法が提案されている（特許文献２を参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１２４９７６号公報
【特許文献２】特開２００３−２５８８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来技術では、ネットワークシステム構築の柔軟性を高めることが難しいという問題があった。たとえば、特許文献１の従来技術では、ネットワークスイッチが各ＩＴリソースと接続され、そのネットワークスイッチを制御することによりＩＴリソースの削減や増強をおこなっているが、ネットワークスイッチのポート数以上ＩＴリソースを接続することができず、システム規模があらかじめ設置されたネットワークスイッチの性能に依存してしまう。
【０００９】
そのため、将来システムの規模を拡張する必要があると予測される場合には、システム導入時から将来必要となるシステムの規模を予測し、その規模に対応するネットワークスイッチを使用する必要があるが、ネットワークスイッチの初期導入コストが高くなってしまう。
【００１０】
また、特許文献２の従来技術は、光コアネットワーク上の光パスの使用率が所定値以上である場合には光パスの追加設定をおこなってトラフィックの輻輳が発生することを抑制し、光パスの使用率が所定値以下であって輻輳が発生する可能性がない場合にはその光パスを解放するが、この従来技術は、ＩＴ機器の新規追加やネットワークのトポロジの変更を容易に実行できるようにするものではなかった。
【００１１】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、ネットワークシステム構築の柔軟性を効果的に高めることができるネットワーク構成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、第１の接続インターフェースを有する光配線切替手段と、第２の接続インターフェースを有するパケットスイッチと、第３の接続インターフェースを有するサーバおよび／またはストレージ装置と、前記光配線切替手段を制御して前記第１乃至第３の接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなう制御手段とを備え、前記パケットスイッチ、および前記サーバ装置および／または前記ストレージ装置は前記接続インターフェースを介して前記光配線切替手段と接続され、前記光配線切替手段を制御して、前記パケットスイッチ、および前記サーバおよび／またはストレージ装置を接続することによりネットワークを構成することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、第４の接続インターフェースを有し、通信インターフェースの変換をおこなう通信インターフェース変換手段をさらに備え、前記制御手段は、前記光配線切替手段を制御して前記第１乃至第４の接続インターフェース間の接続の切替をおこない、前記パケットスイッチ、および前記サーバ装置および／または前記ストレージ装置および／または前記通信インターフェース変換手段は前記接続インターフェースを介して前記光配線切替手段と接続され、前記光配線切替手段を制御して、前記パケットスイッチ、および前記サーバおよび／またはストレージ装置および／または前記通信インターフェース変換手段を接続することによりネットワークを構成することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、前記通信インターフェースはプロトコルであり、前記通信インターフェース変換手段は、プロトコルの変換をおこなうことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、前記通信インターフェースは通信速度であり、前記通信インターフェース変換手段は、通信速度の変換をおこなうことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、前記パケットスイッチにネットワークの分割設定をおこなうネットワーク分割設定手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、前記接続インターフェース間の接続を時間に応じて切り替えることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、前記光配線切替手段に接続されたパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置から所定の条件を満たすパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置を抽出する抽出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記抽出手段により抽出されたパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置の情報に基づいて前記接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、上記発明において、前記光配線切替手段に接続されたパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置に係る特性情報を収集する収集手段をさらに備え、前記抽出手段は、前記収集手段により収集された特性情報に基づいて所定の条件を満たすパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置を抽出することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、上記発明において、前記光配線切替手段に接続されたパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置に係る特性情報を登録する登録手段をさらに備え、前記抽出手段は、前記登録手段により登録された情報に基づいて所定の条件を満たすパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置を抽出することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、ネットワークの構成変更要求に応じて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、ユーザからネットワークの構成変更要求を受け付けた場合に、受け付けたネットワークの構成変更要求に応じて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、パケットスイッチ間の通信量に基づいて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、上記発明において、パケットスイッチ間の通信量を計測する計測手段をさらに備え、前記制御手段は、前記計測手段により計測された通信量に基づいて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、相互通信量の多いパケットスイッチが所定のネットワークトポロジにおいて近い位置に配置されるように接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、パケットスイッチ間の通信量の和が最小となるネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする。
【００２７】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、パケットスイッチ間の通信量の和が他のネットワーク構成よりも小さいネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする。
【００２８】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、パケットスイッチで処理すべき通信量の和が最小となるネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする。
【００２９】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、パケットスイッチで処理すべき通信量の和が他のネットワーク構成よりも小さいネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする。
【００３０】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、前記光配線切替手段にルーティング機能を有するパケットスイッチまたはルータが接続されている場合に、前記接続の切り替えに応じてルーティング情報の更新をおこなうルーティング情報更新手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００３１】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、前記光配線切替手段にルーティング機能が付加されたパケットスイッチが接続されている場合に、前記接続の切り替えに応じてルーティング情報の更新をおこなうルーティング情報更新手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００３２】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、前記光配線切替手段にルーティング機能が付加されたパケットスイッチまたはルータが接続されている場合に、前記接続の切り替えに応じてルーティング情報の更新をおこなうルーティング情報更新手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００３３】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、前記接続の切り替えに応じてパケットスイッチのフォワーディングデータベースを更新するフォワーディングデータベース更新手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００３４】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、他のパケットスイッチとの間の接続関係が変更されたパケットスイッチに収容されている通信機器のアドレスを送信元アドレスとして有する擬似データの送信を制御する送信制御手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００３５】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、パケットスイッチに記憶されているフォワーディングデータベースのエントリ削除を制御する削除制御手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００３６】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段は、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、不整合が発生したフォワーディングデータベースを記憶しているパケットスイッチと他のパケットスイッチとの間の接続を前記光配線切替手段を制御して一時的に切断することを特徴とする。
【００３７】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、パケットスイッチの動作条件をパケットスイッチに設定する条件設定手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００３８】
また、本発明は、上記発明において、前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、パケットスイッチを制御してデータの送信を一時的に停止させるスイッチ制御手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００３９】
また、本発明は、第１の接続インターフェースを有するパケットスイッチ、および第２の接続インターフェースを有するサーバ装置および／またはストレージ装置が前記接続インターフェースを介して接続される第３の接続インターフェースを有する光配線切替手段を制御して前記第１乃至第３の接続インターフェース間の接続の切り替えをおこない、前記パケットスイッチ、および前記サーバおよび／またはストレージ装置を接続することによりネットワークを構成する制御工程、を含んだことを特徴とする。
【００４０】
また、本発明は、上記発明において、第１の接続インターフェースを有するパケットスイッチ、および第２の接続インターフェースを有するサーバ装置および／またはストレージ装置が前記接続インターフェースを介して接続される第３の接続インターフェースを有する光配線切替手段を制御して前記第１乃至第３の接続インターフェース間の接続の切り替えをおこない、前記パケットスイッチ、および前記サーバおよび／またはストレージ装置を接続することによりネットワークを構成する制御手順、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、第１の接続インターフェースを有するパケットスイッチ、および第２の接続インターフェースを有するサーバ装置および／またはストレージ装置が上記接続インターフェースを介して接続される第３の接続インターフェースを有する光配線切替手段を制御して第１乃至第３の接続インターフェース間の接続の切り替えをおこない、パケットスイッチ、およびサーバおよび／またはストレージ装置を接続することによりネットワークを構成することとしたので、ネットワークシステム構築の柔軟性を効果的に高めることができるという効果を奏する。
【００４２】
また、本発明によれば、第４の接続インターフェースを有し、通信インターフェースの変換をおこなう通信インターフェース変換手段をさらに備え、光配線切替手段を制御して第１乃至第４の接続インターフェース間の接続の切替をおこない、パケットスイッチ、およびサーバ装置および／またはストレージ装置および／または通信インターフェース変換手段は上記接続インターフェースを介して光配線切替手段と接続され、光配線切替手段を制御して、パケットスイッチ、およびサーバおよび／またはストレージ装置および／または通信インターフェース変換手段を接続することによりネットワークを構成することとしたので、通信インターフェースが異なる装置間で通信可能なネットワークシステムを構築することができるという効果を奏する。
【００４３】
また、本発明によれば、上記通信インターフェースはプロトコルであり、通信インターフェース変換手段は、プロトコルの変換をおこなうこととしたので、プロトコルが異なる装置間で通信可能なネットワークシステムを構築することができるという効果を奏する。
【００４４】
また、本発明によれば、上記通信インターフェースは通信速度であり、前記通信インターフェース変換手段は、通信速度の変換をおこなうこととしたので、通信速度が異なる装置間で通信可能なネットワークシステムを構築することができるという効果を奏する。
【００４５】
また、本発明によれば、接続インターフェース間の接続の切り替え制御時に、パケットスイッチにネットワークの分割設定をおこなうこととしたので、１台のパケットスイッチを複数のユーザが利用することができ、各ユーザの要求に応じたネットワークシステム構築の柔軟性を効果的に高めることができるという効果を奏する。
【００４６】
また、本発明によれば、接続インターフェース間の接続を時間に応じて切り替えることとしたので、ユーザに各装置を時分割で利用させることができ、必要な装置の数を減らすことができるという効果を奏する。
【００４７】
また、本発明によれば、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、光配線切替手段に接続されたパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置から所定の条件を満たすパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置を抽出し、抽出したパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、所定の条件を満たす装置を含んだネットワークシステムを自動的に構築することができるという効果を奏する。
【００４８】
また、本発明によれば、光配線切替スイッチに接続されたパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置に係る特性情報を収集し、収集した特性情報に基づいて所定の条件を満たすパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置を抽出することとしたので、所定の条件を満たす装置の抽出を効率的におこなうことができるという効果を奏する。
【００４９】
また、本発明によれば、光配線切替手段に接続されたパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置に係る特性情報を登録し、登録した情報に基づいて所定の条件を満たすパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置を抽出することとしたので、所定の条件を満たす各装置の抽出を効率的におこなうことができるという効果を奏する。
【００５０】
また、本発明によれば、ネットワークの構成変更要求に応じて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、ネットワークの管理者の負担を軽減することができるという効果を奏する。
【００５１】
また、本発明によれば、ユーザからネットワークの構成変更要求を受け付けた場合に、受け付けたネットワークの構成変更要求に応じて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、ユーザの要求に応じてネットワークシステムを効果的に構築することができるという効果を奏する。
【００５２】
また、本発明によれば、パケットスイッチ間の通信量に基づいて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、パケットスイッチ間の通信量を考慮してネットワークシステムを効果的に構築することができるという効果を奏する。
【００５３】
また、本発明によれば、パケットスイッチ間の通信量を計測し、計測した通信量に基づいて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、計測されたパケットスイッチ間の通信量を考慮してネットワークシステムを効果的に構築することができるという効果を奏する。
【００５４】
また、本発明によれば、相互通信量の多いスイッチが所定のネットワークトポロジにおいて近い位置に配置されるように接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、他のスイッチにかかる負荷を抑制することができるという効果を奏する。
【００５５】
また、本発明によれば、パケットスイッチ間の通信量の和が最小となるネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、パケットスイッチにかかる負荷を効果的に抑制できるネットワークシステムを構築することができるという効果を奏する。
【００５６】
また、本発明によれば、パケットスイッチ間の通信量の和が他のネットワーク構成よりも小さいネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、パケットスイッチにかかる負荷を比較的抑制できるネットワークシステムを構築することができるとともに、ネットワーク構成の算出時間を短縮することができるという効果を奏する。
【００５７】
また、本発明によれば、パケットスイッチで処理すべき通信量の和が最小となるネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、パケットスイッチにかかる負荷を効果的に抑制できるネットワークシステムを構築することができるという効果を奏する。
【００５８】
また、本発明によれば、パケットスイッチで処理すべき通信量の和が他のネットワーク構成よりも小さいネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、パケットスイッチにかかる負荷を比較的抑制できるネットワークシステムを構築することができるとともに、ネットワーク構成の算出時間を短縮することができるという効果を奏する。
【００５９】
また、本発明によれば、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、光配線切替スイッチにルーティング機能を有するパケットスイッチまたはルータが接続されている場合に、接続の切り替えに応じてルーティング情報の更新をおこなうこととしたので、接続が切り替えられた場合でもパケットスイッチまたはルータは適切にルーティング処理をおこなうことができるという効果を奏する。
【００６０】
また、本発明によれば、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、光配線切替スイッチにルーティング機能が付加されたパケットスイッチが接続されている場合に、接続の切り替えに応じてルーティング情報の更新をおこなうこととしたので、接続が切り替えられた場合でもルーティング機能が付加されたパケットスイッチは適切にルーティング処理をおこなうことができるという効果を奏する。
【００６１】
また、本発明によれば、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、光配線切替スイッチにルーティング機能が付加されたパケットスイッチまたはルータが接続されている場合に、接続の切り替えに応じてルーティング情報の更新をおこなうこととしたので、接続が切り替えられた場合でもルーティング機能が付加されたパケットスイッチまたはルータは適切にルーティング処理をおこなうことができるという効果を奏する。
【００６２】
また、本発明によれば、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、接続の切り替えに応じてパケットスイッチのフォワーディングデータベースを更新することとしたので、接続が切り替えられた場合でもパケットスイッチは適切にデータの転送をおこなうことができるという効果を奏する。
【００６３】
また、本発明によれば、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、他のパケットスイッチとの間の接続関係が変更されたパケットスイッチに収容されている通信機器のアドレスを送信元アドレスとして有する擬似データの送信を制御することとしたので、その擬似データを受信したパケットスイッチのフォワーディングデータベースが更新されることにより、接続が切り替えられた場合でもパケットスイッチは適切にデータの転送をおこなうことができるという効果を奏する。
【００６４】
また、本発明によれば、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、パケットスイッチに記憶されているフォワーディングデータベースのエントリ削除を制御することとしたので、パケットスイッチに新たなフォワーディングデータベースを作成させ、通信を正常化することができることができるという効果を奏する。
【００６５】
また、本発明によれば、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、不整合が発生したフォワーディングデータベースを記憶しているパケットスイッチと他のパケットスイッチとの間の接続を光配線切替スイッチを制御して一時的に切断することとしたので、パケットスイッチに新たなフォワーディングデータベースを作成させ、通信を正常化することができることができるという効果を奏する。
【００６６】
また、本発明によれば、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、パケットスイッチの動作条件をパケットスイッチに設定することとしたので、パケットスイッチにスイッチングまたはルーティング動作を適切におこなわせることができるという効果を奏する。
【００６７】
また、本発明によれば、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、パケットスイッチを制御してデータの送信を一時的に停止させることとしたので、接続の切り替え時にデータが消失したり漏洩したりすることを防止することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６８】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るネットワーク構成装置の好適な実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００６９】
まず、本実施例１に係る通信システムの機能構成について説明する。図１は、実施例１に係る通信システムの機能構成を示す図である。図１に示すように、この通信システムでは、ポート１３ａ〜１３ｚ，１４を有する光スイッチ１２とＬＡＮ（Local Area Network）スイッチ１５ａ，１５ｂ、ウェブサーバ１６ａ〜１６ｃ、アプリケーションサーバ１７ａ〜１７ｃ、データベースサーバ１８ａ〜１８ｃとが１本以上の接続インターフェースを介して接続されている。
【００７０】
また、光スイッチ１２とＬＡＮスイッチ１１ａ〜１１ｃとの間も接続インターフェースを介して接続されており、ＬＡＮスイッチ１１ａ〜１１ｃと、ＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂとがカスケード接続された構成となっている。ここで、ＬＡＮスイッチ１１ａ〜１１ｃ，１５ａ，１５ｂは、レイヤ２からレイヤ７までのレイヤに対応するパケットスイッチであってよい。
【００７１】
また、この通信システムでは、光スイッチ１２およびＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ、ウェブサーバ１６ａ〜１６ｃ、アプリケーションサーバ１７ａ〜１７ｃ、データベースサーバ１８ａ〜１８ｃにそれぞれポート接続回線２０，制御回線２１および管理ネットワーク２２を介して制御装置１９が接続されている。
【００７２】
なお、図１では、管理ネットワーク２２はウェブサーバ１６ａ〜１６ｃ、アプリケーションサーバ１７ａ〜１７ｃ、データベースサーバ１８ａ〜１８ｃのプールに対して１本しか示していないが、実際にはネットワークスイッチ等を用いることにより制御装置１９とウェブサーバ１６ａ〜１６ｃ、アプリケーションサーバ１７ａ〜１７ｃ、データベースサーバ１８ａ〜１８ｃとが通信できるように構成されている。
【００７３】
また、ＬＡＮスイッチ１１ａ〜１１ｃには、各ユーザ（ユーザＡ、ユーザＢ、ユーザＣ）のクライアント装置１０ａ〜１０ｇが接続されており、光スイッチ１２の各ポート１３ａ〜１３ｚに複数台のクライアント装置１０ａ〜１０ｇを接続することが可能となっている。なお、図１においては、異なるサブネットワークを実線、点線、一点鎖線、二点鎖線で表している。
【００７４】
また、制御装置１９は、光スイッチ１２の制御をおこなう制御装置である。図２は、実施例１に係る制御装置１９の機能構成を示す図である。図２に示すように、この制御装置１９は、入力部１９ａ、表示部１９ｂ、記憶部１９ｃ、管理ネットワーク通信インターフェース部１９ｄ、ポート接続回線通信インターフェース部１９ｅ、制御回線通信インターフェース部１９ｆ、制御部１９ｇを有する。
【００７５】
入力部１９ａは、キーボードやマウスなどの入力デバイスである。表示部１９ｂは、ディスプレイなどの表示デバイスである。記憶部１９ｃは、種々の情報を記憶するハードディスク装置などの記憶デバイスである。
【００７６】
管理ネットワーク通信インターフェース部１９ｄは、管理ネットワーク２２を介してＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ、ウェブサーバ１６ａ〜１６ｃ、アプリケーションサーバ１７ａ〜１７ｃ、データベースサーバ１８ａ〜１８ｃとの間でデータの授受をおこなう通信インターフェースである。
【００７７】
ポート接続回線通信インターフェース部１９ｅは、光スイッチ１２のポート１４に接続されたポート接続回線２０を介して、光スイッチ１２の他のポート１３ａ〜１３ｚに接続された機器との間でデータの授受をおこなう通信インターフェースである。制御回線通信インターフェース部１９ｆは、制御回線２１を介して光スイッチ１２との間でデータの授受をおこなう通信インターフェースである。
【００７８】
制御部１９ｇは、制御装置１９を全体制御する制御部であり、各機能部間のデータの授受などを司る。この制御部１９ｇは、情報収集部１９ｈ、リソース設定部１９ｉ、光スイッチ制御部１９ｊを有する。
【００７９】
情報収集部１９ｈは、管理ネットワーク２２を介してＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ、ウェブサーバ１６ａ〜１６ｃ、アプリケーションサーバ１７ａ〜１７ｃ、データベースサーバ１８ａ〜１８ｃから各機器の情報を収集する処理部である。
【００８０】
リソース設定部１９ｉは、管理ネットワーク２２やポート接続回線２０を介して、ＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ、ウェブサーバ１６ａ〜１６ｃ、アプリケーションサーバ１７ａ〜１７ｃ、データベースサーバ１８ａ〜１８ｃに通信アドレスなどの設定をおこなう処理部である。光スイッチ制御部１９ｇは、光スイッチ１２に対して制御信号を送信し、ポート１３ａ〜１３ｚ，１４間の配線切り替えをおこなう処理部である。
【００８１】
このように、図１に示した通信システムでは、ユーザＡとユーザＢの各クライアント装置１０ａ〜１０ｅは、ウェブサーバ１６ａ〜１６ｃ、アプリケーションサーバ１７ａ〜１７ｃ、データベースサーバ１８ａ〜１８ｃとＬＡＮスイッチ１１ａ，１１ｂ、光スイッチ１２、ＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂを介して接続される。
【００８２】
これにより、ユーザＡあるいはユーザＢのクライアント装置１０ａ〜１０ｅが接続された１つのポート１３ａ，１３ｄに対して複数のウェブサーバ１６ａ〜１６ｃ、アプリケーションサーバ１７ａ〜１７ｃ、データベースサーバ１８ａ〜１８ｃを接続しておくことができ、また、光スイッチ１２の配線切り替えをおこなうことにより容易にサーバ構成を変更できるため、ネットワークシステム構築の柔軟性を高めることができる。
【００８３】
ここで、クライアント装置１０ａ〜１０ｅが利用するサーバ数を増加させる場合には、光スイッチ１２の空いているポートにサーバを接続すればよい。また、複数のＬＡＮスイッチを接続して仮想的な大規模スイッチを構築し、サーバ数を増加させることとしてもよい。
【００８４】
図３は、複数のＬＡＮスイッチ１５ｂ,１５ｃを接続して仮想的な大規模スイッチを構築する方法を示す図であり、図４は、ポート数の増加について説明する図である。図３に示すように、この場合には、ＬＡＮスイッチ１５ｂとＬＡＮスイッチ１５ｃとがポート１３ｎとポート１３оを介して接続されている。
【００８５】
これにより、図４に示すように、ポート数が３つのＬＡＮスイッチ１５ｂからポート数が４つの仮想的なＬＡＮスイッチが構築される。そして、１つのＬＡＮスイッチ１５ｂだけではユーザＢが利用できるサーバ数は２台であるが、図３に示すように、ユーザＢは３台のサーバを利用できるようになる。
【００８６】
また、ＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂを大規模ＬＡＮスイッチに交換することによりユーザが接続するサーバ数を増加させることとしてもよい。図５は、大規模ＬＡＮスイッチ１５ｄを用いた利用サーバ数の増加方法を示す図である。
【００８７】
ここで、図５に示した大規模ＬＡＮスイッチ１５ｄと、図１に示したＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂとを比較すると、大規模ＬＡＮスイッチ１５ｄが接続されている光スイッチ１２のポート数は８であり、ＬＡＮスイッチ１５ａとＬＡＮスイッチ１５ｂとが接続されている光スイッチ１２のポート数も８である。
【００８８】
一方、ユーザＡのクライアント装置１０ａ〜１０ｃが、光スイッチ１２の配線切り替えおよびサブネットの設定により利用可能なサーバの数を比較すると、図１の場合には、最大で３台であるのに対し、図５の場合には、最大で６台となっている。
【００８９】
また、図５の例では大規模ＬＡＮスイッチ１５ｄはユーザＡとユーザＢとにより利用されるが、大規模ＬＡＮスイッチ１５ｄにＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）を設定することによりユーザ間の干渉が無いまま、ユーザＡのクライアント装置１０ａ〜１０ｃが利用できるサーバの数と、ユーザＢのクライアント装置１０ｄ，１０ｅが利用できるサーバの数とを変更することができる。
【００９０】
また、制御装置１９の光スイッチ制御部１９ｊは、ユーザから光スイッチ１２のポート１３ａ〜１３ｚ，１４間の配線変更要求をネットワーク構成の指定とともに受け付けて、ポート１３ａ〜１３ｚ，１４間の配線を切り替える。
【００９１】
あるいは、光スイッチ制御部１９ｊは、記憶部１９ｃにネットワーク構成と配線を変更する日時の情報を対応付けて記憶しておき、光スイッチ制御部１９ｊは、その日時にネットワーク構成の情報に基づいてポート１３ａ〜１３ｚ，１４間の配線を切り替えることとしてもよい。
【００９２】
図６は、光スイッチ１２がおこなう配線切り替えの一例を示す図である。図６に示すように、光スイッチ１２のポート１３ａ〜１３ｚ，１４間の接続関係を変更し、ユーザがＬＡＮスイッチ１５ｅが接続されている光スイッチ１２のポート１３ｊ〜１３ｑを時分割で利用できるようにする。これにより、ユーザのサーバ利用要求に応えるために必要な大規模ＬＡＮスイッチ１５ｄの台数を削減することができる。
【００９３】
つぎに、実施例１に係るシステム構成処理の処理手順について説明する。図７は、実施例１に係るシステム構成処理の処理手順を示すフローチャートである。図７に示すように、制御装置１９の情報収集部１９ｈは、管理ネットワーク２２を介して、リソースプールにあるウェブサーバ１６ａ〜１６ｃ、アプリケーションサーバ１７ａ〜１７ｃ、データベースサーバ１８ａ〜１８ｃのリソースの情報を収集し（ステップＳ１０１）、収集した情報を記憶部１９ｃにリソース情報として記憶する（ステップＳ１０２）。
【００９４】
図８は、記憶部１９ｃに記憶されるリソース情報３０の一例を示す図である。図８に示すように、このリソース情報３０は、光スイッチポート番号、接続されるリソースの種類、接続されるリソース性能の情報を記憶している。
【００９５】
光スイッチポート番号は、光スイッチ１２においてリソースが接続されているポート１３ａ〜１３ｚに割り当てられたポート番号である。接続されるリソースの種類は、ポート１３ａ〜１３ｚに接続されたリソースの種類の情報である。接続されるリソース性能は、ポート１３ａ〜１３ｚに接続されたリソースの性能の情報であり、たとえば、リソースが利用しているＯＳ（Operating System）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ容量、ハードディスク容量、インターフェースの種類などの各種情報が登録される。
【００９６】
なお、これらの情報のほかに、各リソースのアドレス、利用するプロトコル、通信時のビットレート、グループ番号、フロア番号、ラック番号、プール番号、プロトコルなど、管理者が効果的に通信システムを管理するために役立つ情報を追加登録してもよい。
【００９７】
図７の説明に戻ると、ステップＳ１０２の後、制御装置１９のリソース設定部１９ｉは、ユーザからシステム設定要求を受け付けたか否かを調べる（ステップＳ１０３）。ここで、このシステム設定要求には、光スイッチ１２においてユーザのクライアント装置１０ａ〜１０ｇが接続されたポート１３ａ〜１３ｚの情報やユーザが必要とするリソースの種類および性能の情報などが含まれている。
【００９８】
ユーザからシステム設定要求を受け付けていない場合には（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、ステップＳ１０１に移行して、各リソースの情報収集処理を継続する。ユーザからシステム設定要求を受け付けた場合には（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、リソース設定部１９ｉは、ユーザにより要求された種類、性能に見合うリソースがどれであるかを記憶部１９ｃに記憶されたリソース情報３０を参照することにより判定する見積もり処理を実行し（ステップＳ１０４）、リソースプールから所要リソースを抽出する（ステップＳ１０５）。
【００９９】
その後、リソース設定部１９ｉは、抽出された所要リソースに対して通信用のアドレスを割り当て、管理ネットワーク２２を介して所要リソースにアドレスを設定する（ステップＳ１０６）。さらに、リソース設定部１９ｉは、システム要求を受け付けたユーザと別のユーザの通信とが干渉しないよう、管理ネットワーク２２を介してＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂにＶＬＡＮの設定をおこなう（ステップＳ１０７）。
【０１００】
そして、光スイッチ制御部１９ｊは、システム設定要求を受け付けたユーザのクライアント装置１０ａ〜１０ｇが接続されたポート１３ａ〜１３ｚと、抽出された所要リソースが接続されたポート１３ａ〜１３ｚとがＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂを介して接続されるよう、制御回線２１を介して光スイッチ１２に制御信号を送信することによりシステム構成を変更し（ステップＳ１０８）、このシステム構成処理を終了する。
【０１０１】
なお、ここでは、制御装置１９は、ユーザによりなされたシステム設定要求に基づいてシステム構成を変更することとしているが、リソースプールにあるリソースの負荷状態に基づいてシステム構成を動的に変更することとしてもよい。
【０１０２】
図９は、リソースの負荷状態に基づいてシステム構成を動的に変更するシステム構成処理の処理手順を示すフローチャートである。図９に示すように、まず、制御装置１９の情報収集部１９ｈは、管理ネットワーク２２を介して、リソースプールにあるウェブサーバ１６ａ〜１６ｃ、アプリケーションサーバ１７ａ〜１７ｃ、データベースサーバ１８ａ〜１８ｃの各リソースの情報を収集し（ステップＳ２０１）、収集した情報を記憶部１９ｃにリソース情報３０として記憶する（ステップＳ２０２）。
【０１０３】
そして、制御装置１９のリソース設定部１９ｉは、リソースプールにある各リソースからＣＰＵの負荷情報（たとえば、ＣＰＵの使用率）を収集し、あるユーザのクライアント装置１０ａ〜１０ｇにより利用されている各リソースの負荷の平均値が第１の所定値以上であるか否かを調べる（ステップＳ２０３）。あるいは、ＣＰＵの負荷情報は、各リソースの負荷を分散させるロードバランサなどから取得することとしてもよい。
【０１０４】
各リソースの負荷の平均値が第１の所定値以上である場合には（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、リソース設定部１９ｉは、記憶部１９ｃに記憶されたリソース情報３０を参照して、平均値が所定値未満となるよう新たに追加すべきリソースを判定する見積もり処理を実行し（ステップＳ２０４）、リソースプールから所要リソースを抽出する（ステップＳ２０５）。
【０１０５】
その後、リソース設定部１９ｉは、抽出された所要リソースに対して通信用のアドレスを割り当て、管理ネットワーク２２を介して所要リソースにアドレスを設定する（ステップＳ２０６）。さらに、リソース設定部１９ｉは、システム要求を受け付けたユーザと別のユーザの通信とが干渉しないよう、管理ネットワーク２２を介してＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂにＶＬＡＮの設定をおこなう（ステップＳ２０７）。
【０１０６】
そして、光スイッチ制御部１９ｊは、システム設定要求を受け付けたユーザのクライアント装置１０ａ〜１０ｇが接続されたポート１３ａ〜１３ｚと、抽出された所要リソースが接続されたポート１３ａ〜１３ｚとがＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂを介して接続されるよう、制御回線２１を介して光スイッチ１２に制御信号を送信することによりシステム構成を変更し（ステップＳ２０８）、このシステム構成処理を終了する。
【０１０７】
ステップＳ２０３において、各リソースの負荷の平均値が第１の所定値以上でない場合には（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、リソース設定部１９ｉは、上記ユーザのクライアント装置１０ａ〜１０ｇにより利用されている各リソースの負荷の平均値が第２の所定値未満であるか否かを調べる（ステップＳ２０９）。ここで、第２の所定値は第１の所定値よりも小さくなるように設定されている。
【０１０８】
各リソースの負荷の平均値が第２の所定値未満ではない場合には（ステップＳ２０９，Ｎｏ）、ステップＳ２０１に移行して、それ以後の処理を継続する。各リソースの負荷の平均値が第２の所定値未満である場合には（ステップＳ２０９，Ｙｅｓ）、リソース設定部１９ｉは、その平均値が第２の所定値以上となるよう、不要リソースを抽出する（ステップＳ２１０）。
【０１０９】
ここで、不要リソースの抽出は、削除するリソースの優先順位の情報をあらかじめユーザから受け付けて記憶部１９ｃに記憶しておき、この優先順位の情報に基づいて実行される。
【０１１０】
その後、光スイッチ制御部１９ｊは、抽出された不要リソースが接続されている光スイッチ１２のポート１３ａ〜１３ｚと、ユーザのクライアント装置１０ａ〜１０ｇが接続されたポート１３ａ〜１３ｚとが非接続状態となるよう、制御回線２１を介して光スイッチ１２に制御信号を送信することによりシステム構成を変更し（ステップＳ２１１）、このシステム構成処理を終了する。
【０１１１】
なお、制御装置１９は、図７のステップＳ１０６および図９のステップＳ２０６において、管理ネットワーク２２を介して所要リソースにアドレスを設定することとしているが、制御装置１９のアドレスを所要リソースのサブネットアドレスと同じに設定して通信をおこなうことにより所要リソースのアドレスを設定することができる。
【０１１２】
また、図７のステップＳ１０６および図９のステップＳ２０６において、制御装置１９をＤＨＣＰサーバ装置として機能させ、制御装置１９が所要リソースにアドレスを設定することとしてもよい。具体的には、制御装置１９のリソース設定部１９ｉは、抽出された所要リソースに対して配布するアドレスの範囲を決定し、決定された範囲内のアドレスを所要リソースに送信することにより所要リソースにアドレスを設定することとしてもよい。
【０１１３】
また、図７のステップＳ１０１および図９のステップＳ２０１において、制御装置１９は管理ネットワーク２２を介してリソースの情報を収集しているが、物理配線スイッチを用いてリソースの情報を収集することとしてもよい。
【０１１４】
図１０は、物理配線スイッチ５０を用いたリソース情報の収集方法を示す図である。図１０では、光スイッチ１２のポート１３ａ〜１３ｃ，１３ｅ，１３ｇ〜１３ｉに、各ユーザのクライアント装置１０ａ〜１０ｈやＬＡＮスイッチ１１ａが接続されている。また、光スイッチ１２のポート１３ｊ〜１３ｒには、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃが接続され、サーバプール、スイッチプール、ストレージプールをそれぞれ構成している。
【０１１５】
また、この通信システムには、物理配線切替スイッチ５０およびリソース情報記憶装置５４が設けられ、物理配線切替スイッチ５０のポート５１ａ〜５１ｉにはサーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃが接続され、ポート５２にはリソース情報記憶装置５４が接続され、ポート５３には管理ネットワーク２２が接続される。
【０１１６】
物理配線切替スイッチ５０は、ポート５１ａ〜５１ｉ，５２，５３間を１対１で内部接続することによって、各ポート５１ａ〜５１ｉ，５２，５３に接続された機器を接続する電気スイッチまたは光スイッチである。
【０１１７】
具体的には、この物理配線切替スイッチ５０は、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃが接続された各ポート５１ａ〜５１ｉと管理ネットワーク２２が接続されたポート５３とをそれぞれ接続し、制御装置１９がリソース情報を収集できるようにする。
【０１１８】
また、物理配線切替スイッチ５０は、制御装置１９がリソース情報記憶装置５４にリソース情報を送信し、リソース情報を記憶させることができるように、物理配線切替スイッチ５０のポート５２とポート５３とを接続する。
【０１１９】
リソース情報記憶装置５４は、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃのリソース情報を制御装置１９から受信して記憶し、制御装置１９からの要求に応じて制御装置１９にその情報を送信する装置である。
【０１２０】
また、リソース情報の収集処理は、光スイッチ１２の物理配線を変更することにより実行することとしてもよい。図１１は、光スイッチ１２の物理配線変更によるリソース情報の収集処理の説明図である。
【０１２１】
図１１の例では、制御装置１９は制御回線２１を介して制御信号を送信することにより光スイッチ１２を制御して、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃが接続されている各ポート１３ｊ〜１３ｒとポート接続回線２０が接続されているポート１４とをそれぞれ接続し、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃからリソース情報を収集する。
【０１２２】
そして、制御装置１９は、制御回線２１を介して制御信号を送信することにより光スイッチ１２を制御して、リソース情報記憶装置５４が接続されているポート５５と、ポート接続回線２０が接続されているポート１４とを接続し、リソース情報記憶装置５４にリソース情報を送信する。
【０１２３】
リソース情報記憶装置５４は、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃのリソース情報を制御装置１９から受信して記憶し、制御装置１９からの要求に応じて制御装置１９にその情報を送信する。
【０１２４】
また、図７のステップＳ１０１および図９のステップＳ２０１において、制御装置１９は管理ネットワーク２２を介してリソースのアドレスを設定しているが、物理配線スイッチを用いてアドレスを設定することとしてもよい。
【０１２５】
図１２は、物理配線スイッチを用いたアドレスの設定方法を示す図である。図１２では、物理配線切替スイッチ５０は、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃが接続された各ポート５１ａ〜５１ｉと管理ネットワーク２２が接続されたポート５３とをそれぞれ接続し、制御装置１９がアドレスを設定できるようにする。
【０１２６】
制御装置１９は、ポート５１ａ〜５１ｉとポート５３との間の接続が確立された後、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃにアドレスの情報を送信し、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃにアドレスを設定する。
【０１２７】
また、アドレスの設定処理は、光スイッチ１２の物理配線を変更することにより実行することとしてもよい。図１３は、光スイッチ１２の物理配線変更によるアドレスの設定処理の説明図である。
【０１２８】
図１３では、制御装置１９は制御回線２１を介して制御信号を送信することにより光スイッチ１２を制御して、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃが接続されている各ポート１３ｊ〜１３ｒとポート接続回線２０が接続されているポート１４とをそれぞれ接続し、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃに対してアドレスを設定する。
【０１２９】
なお、ここまでは、クライアント装置１０ａ〜１０ｈとＬＡＮスイッチ１１ａとからなるユーザシステムの通信インターフェースと、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃの通信インターフェースとが同じ場合について説明してきたが、通信インターフェースが異なる場合でも通信インターフェースの変換装置を用いることにより通信をおこなうことができる。
【０１３０】
図１４は、プロトコル変換をおこなう通信システムについて説明する図である。図１４では、光スイッチ１２のポート１３ａ〜１３ｃ，１３ｅ，１３ｇ〜１３ｉに、各ユーザのクライアント装置１０ａ〜１０ｈやＬＡＮスイッチ１１ａが接続されている。また、光スイッチ１２のポート１３ｊ〜１３ｒ，６０〜６２には、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃ、プロトコル変換装置４３ａ，４３ｂが接続され、サーバプール、スイッチプール、ストレージプール、プロトコル変換装置プールをそれぞれ構成している。
【０１３１】
ここで、クライアント装置１０ａ〜１０ｈやＬＡＮスイッチ１１ａと、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃとでは、利用するプロトコルが異なるものとする。
【０１３２】
このような場合、制御装置１９の情報収集部１９ｈは、リソースプールにあるサーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃから各装置が利用するプロトコルの情報を収集し、収集したプロトコルの情報を記憶する。
【０１３３】
そして、ユーザからユーザシステムが利用するプロトコルの情報を含んだシステム設定要求を受け付けた場合には、制御装置１９のリソース設定部１９ｉは、図７に示したような方法にしたがって、リソースプールから所要リソースを抽出し、さらに、ユーザシステムが利用するプロトコルと所要リソースが利用するプロトコルとが同一であるか否かを判定する。
【０１３４】
両プロトコルが同一である場合には、制御装置１９の光スイッチ制御部１９ｊは、光スイッチ１２に制御信号を送信することにより、ユーザの要求を満たすシステムに構成を変更する。両プロトコルが同一でない場合には、光スイッチ制御部１９ｊは、光スイッチ１２を制御して、ユーザシステムと所要リソースとを直接接続するのではなく、プロトコル変換装置４３ａを介して接続させる。
【０１３５】
そして、プロトコル変換装置４３ａは、ユーザシステムからデータを受信した場合に、データのプロトコルを送信先のリソースが利用するプロトコルに変換し、プロトコルが変換されたデータを送信先のリソースに送信する。
【０１３６】
また、プロトコル変換装置４３ａは、リソースプールにあるリソースからデータを受信した場合に、データのプロトコルを送信先のユーザシステムが利用するプロトコルに変換し、プロトコルが変換されたデータを送信先のユーザシステムに送信する。
【０１３７】
ここで、光スイッチ１２は、プロトコルに依存することなくポート１３ａ〜１３ｒ，６０〜６２間の接続切り替えをおこなうことができるので、ネットワークシステムを柔軟に構築することができる。
【０１３８】
また、図１５は、ビットレート変換をおこなう通信システムについて説明する図である。図１５では、光スイッチ１２のポート１３ａ〜１３ｃ，１３ｅ，１３ｇ〜１３ｉに、各ユーザのクライアント装置１０ａ〜１０ｈやＬＡＮスイッチ１１ａが接続されている。また、光スイッチ１２のポート１３ｊ〜１３ｒ，７０〜７２には、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃ、ビットレート変換装置４４ａ，４４ｂが接続され、サーバプール、スイッチプール、ストレージプール、ビットレート変換装置プールをそれぞれ構成している。
【０１３９】
ここで、クライアント装置１０ａ〜１０ｈやＬＡＮスイッチ１１ａと、サーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃとでは、データ通信時のビットレートが異なるものとする。
【０１４０】
このような場合、制御装置１９の情報収集部１９ｈは、リソースプールにあるサーバ装置４０ａ〜４０ｃ、ＬＡＮスイッチ４１ａ〜４１ｃ、ストレージ４２ａ〜４２ｃから各装置が通信する場合のビットレートの情報を収集し、収集したビットレートの情報を記憶する。
【０１４１】
そして、ユーザからユーザシステムが通信する際のビットレートの情報を含んだシステム設定要求を受け付けた場合には、制御装置１９のリソース設定部１９ｉは、図７に示したような方法にしたがって、リソースプールから所要リソースを抽出し、さらに、ユーザシステムのビットレートと所要リソースのビットレートとが同一であるか否かを判定する。
【０１４２】
両ビットレートが同一である場合には、制御装置１９の光スイッチ制御部１９ｊは、光スイッチ１２に制御信号を送信することにより、ユーザの要求を満たすシステムに構成を変更する。両ビットレートが同一でない場合には、光スイッチ制御部１９ｊは、光スイッチ１２を制御して、ユーザシステムと所要リソースとを直接接続するのではなく、ビットレート変換装置４４ａを介して接続させる。
【０１４３】
ビットレート変換装置４４ａは、フロー制御機能を有し、接続されたユーザシステムと所要リソースとの間の通信量を調整して、ビットレートの違いを解消する。ここで、光スイッチ１２は、ビットレートに依存することなくポート１３ａ〜１３ｒ，６０〜６２間の接続切り替えをおこなうことができるので、ネットワークシステムを柔軟に構築することができる。
【０１４４】
なお、ここでは、プロトコルの変換とビットレートの変換とを別々におこなうこととしたが、プロトコル変換装置４３ａとビットレート変換装置４４ａとをカスケード接続するなどして、両者を組み合わせることとしてもよい。また、使用するプロトコル変換装置４３ａおよびビットレート変換装置４４ａの数は任意であり、必要に応じて複数のプロトコル変換装置４３ａおよびビットレート変換装置４４ａを使用することとしてもよい。
【０１４５】
上述してきたように、本実施例１では、制御装置１９が、第１の接続インターフェースを有するＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ，４１ａ〜４１ｃ、および第２の接続インターフェースを有するサーバ装置１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ、１８ａ〜１８ｃ，４０ａ〜４０ｃおよび／またはストレージ装置４２ａ〜４２ｃが上記接続インターフェースを介して接続される第３の接続インターフェースを有する光スイッチ１２を制御して第１乃至第３の接続インターフェース間の接続の切り替えをおこない、ＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ，４１ａ〜４１ｃ、サーバ装置１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ、１８ａ〜１８ｃ，４０ａ〜４０ｃおよび／またはストレージ装置４２ａ〜４２ｃを接続することによりネットワークを構成することとしたので、ネットワークシステム構築の柔軟性を効果的に高めることができる。
【０１４６】
また、本実施例１では、第４の接続インターフェースを有し、通信インターフェースの変換をおこなうプロトコル変換装置４３ａ，４３ｂおよび／またはビットレート変換装置４４ａ，４４ｂをさらに備え、制御装置１９が、光スイッチ１２を制御して第１乃至第４の接続インターフェース間の接続の切替をおこない、ＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ，４１ａ〜４１ｃ、サーバ装置１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ、１８ａ〜１８ｃ，４０ａ〜４０ｃおよび／またはストレージ装置４２ａ〜４２ｃおよび／またはプロトコル変換装置４３ａ，４３ｂおよび／またはビットレート変換装置４４ａ，４４ｂは上記接続インターフェースを介して光スイッチ１２と接続され、光スイッチ１２を制御して、パケットスイッチ、およびサーバおよび／またはストレージ装置および／またはプロトコル変換装置４３ａ，４３ｂあるいはビットレート変換装置４４ａ，４４ｂを接続することによりネットワークを構成することとしたので、通信インターフェースが異なる装置間で通信可能なネットワークシステムを構築することができる。
【０１４７】
また、本実施例１では、制御装置１９が、接続インターフェース間の接続の切り替え制御時に、ＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ，４１ａ〜４１ｃにＶＬＡＮ設定をおこなうこととしたので、ＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ，４１ａ〜４１ｃを複数のユーザが利用することができ、各ユーザの要求に応じたネットワークシステム構築の柔軟性を効果的に高めることができる。
【０１４８】
また、本実施例１では、制御装置１９が、接続インターフェース間の接続を時間に応じて切り替えることとしたので、ユーザに各装置を時分割で利用させることができ、必要な装置の数を減らすことができる。
【０１４９】
また、本実施例１では、制御装置１９が、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、光配線切替手段に接続されたＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ，４１ａ〜４１ｃ、サーバ装置１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ、１８ａ〜１８ｃ，４０ａ〜４０ｃおよび／またはストレージ装置４２ａ〜４２ｃから所定の条件を満たすＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ，４１ａ〜４１ｃ、サーバ装置１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ、１８ａ〜１８ｃ，４０ａ〜４０ｃおよび／またはストレージ装置４２ａ〜４２ｃを抽出し、抽出したＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ，４１ａ〜４１ｃ、サーバ装置１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ、１８ａ〜１８ｃ，４０ａ〜４０ｃおよび／またはストレージ装置４２ａ〜４２ｃの情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、所定の条件を満たす装置を含んだネットワークシステムを自動的に構築することができる。
【０１５０】
また、本実施例１では、制御装置１９が、光スイッチ１２に接続されたＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ，４１ａ〜４１ｃ、サーバ装置１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ、１８ａ〜１８ｃ，４０ａ〜４０ｃおよび／またはストレージ装置４２ａ〜４２ｃに係る特性情報を収集し、収集した特性情報に基づいて所定の条件を満たすＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ，４１ａ〜４１ｃ、サーバ装置１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ、１８ａ〜１８ｃ，４０ａ〜４０ｃおよび／またはストレージ装置４２ａ〜４２ｃを抽出することとしたので、所定の条件を満たす装置の抽出を効率的におこなうことができる。
【０１５１】
また、本実施例１では、制御装置１９が、光スイッチ１２に接続されたＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ，４１ａ〜４１ｃ、サーバ装置１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ、１８ａ〜１８ｃ，４０ａ〜４０ｃおよび／またはストレージ装置４２ａ〜４２ｃに係る特性情報をリソース情報３０として登録し、登録したリソース情報３０に基づいて所定の条件を満たすＬＡＮスイッチ１５ａ，１５ｂ，４１ａ〜４１ｃ、サーバ装置１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ、１８ａ〜１８ｃ，４０ａ〜４０ｃおよび／またはストレージ装置４２ａ〜４２ｃを抽出することとしたので、所定の条件を満たす装置の抽出を効率的におこなうことができる。
【実施例２】
【０１５２】
図１６は、従来のネットワークシステムと実施例２に係るネットワークシステムとを比較した図である。従来のネットワークシステムでは、コアスイッチ１００とエッジスイッチ１０１ａ〜１０１ｄ（ミドルスイッチの場合もある）とがスタートポロジで接続される。
【０１５３】
コアスイッチ１００は、ホスト１０２ａ〜１０２ｈにより送信されたパケットの宛て先を検出し、その宛て先に基づいて高速に経路を切り替えてパケットを転送するフルメッシュ接続可能なスイッチである。ここで、ホスト１０２ａ〜１０２ｈは、ウェブサーバやアプリケーションサーバ、データベースサーバなどのサーバ装置やストレージ装置などの各装置を表している。
【０１５４】
フルメッシュ接続可能な構成を有するコアスイッチ１００は高価であり、今後、ネットワークインターフェースが高速化されると、大規模フルメッシュ接続を有するコアスイッチ１００はさらに高価になるという問題がある。また、技術的にも、伝送速度の高速化にともなって、コアスイッチ１００内で信号のひずみやロスあるいは信号間の干渉により、フルメッシュ接続可能なポート数が制限されるという問題がある。
【０１５５】
一方で、図１６に示したような構成が適用される企業内などのネットワークシステムにおいては、コアスイッチ１００に接続されているエッジスイッチ１０１ａ〜１０１ｄなどのＩＴ機器間の通信は、同じセクションに属するＩＴ機器間の通信が主となり、全ての配線がほぼ同じタイミングでフルメッシュに通信される割合は小さいと考えられる。そのため、従来のように、フルメッシュ接続機能を有するコアスイッチ１００をネットワークシステムに適用すると、性能が要求よりも過剰となり、必要以上に高価になることもある。
【０１５６】
そこで、実施例２に係るネットワークシステムでは、従来のネットワークシステムにおけるコアスイッチ１００がより安価な物理配線切替スイッチ１１０で置き換えられる。物理配線切替スイッチ１１０とは、異なるＩＴ機器の接続インタフェースを１対１で内部接続することによってＩＴ機器間を接続する電気スイッチまたは光スイッチである。
【０１５７】
この物理配線切替スイッチ１１０の内部接続構成は任意に変更することが可能であり、これにより、ネットワークシステムのトポロジを変更することができる。なお、この物理配線切替スイッチ１１０は、パケットの中の宛て先情報を見て切り替えをおこなうことができないスイッチであり、パケットの宛て先情報を見て高速に切り替えが可能なコアスイッチ１００とは区別される。
【０１５８】
そして、エッジスイッチ１０１ａ〜１０１ｄは、物理配線切替スイッチ１００による配線切替処理によりツリートポロジとなるよう接続される。このツリートポロジは、相互のトラフィックの量が大きいエッジスイッチ１０１ａ〜１０１ｄ同士が近くに配置されるよう構築される。
【０１５９】
また、ツリートポロジを構築するために、物理配線切替スイッチ１１０とエッジスイッチ１０１ａ〜１０１ｄとを接続する接続インターフェースは複数設けられる。また、トラフィック監視装置１０４は、ミラーパケットをエッジスイッチ１０１ａ〜１０１ｄから受信し、エッジスイッチ１０１ａ〜１０１ｄのすべてのペアのトラフィック量を解析する。
【０１６０】
そして、制御装置１０３は、解析されたトラフィック量に基づいてエッジスイッチ１０１ａ〜１０１ｄの最適なトポロジを算出する。以下にこのトポロジの算出方法について詳しく述べていく。
【０１６１】
まず、実施例２に係る通信システムの構成について説明する。図１７は、実施例２に係る通信システムの構成を示す図である。図１７に示すように、この通信システムは、物理配線切替スイッチ１１０、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ、制御装置１０３を有する。以下では、物理配線切替スイッチ１１０にミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇが接続されている場合について説明するが、図１６に示したように、エッジスイッチであってもよい。また、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇには、ウェブサーバやアプリケーションサーバ、データベースサーバなどのサーバ装置やストレージ装置などの各装置がエッジスイッチなどを経由するなどして接続インターフェースを介して接続される。
【０１６２】
物理配線切替スイッチ１１０の各ポート１１１ａ〜１１１ｕ，１１２と各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇとは３本の接続インターフェースで接続され、制御装置１０３は、物理配線切替スイッチ１１０の内部接続およびミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの設定を制御線１１４，１１５を介して制御することによってネットワークのトポロジを変更する。
【０１６３】
すなわち、制御装置１０３は、異なるミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの接続インターフェースを１対１で内部接続するように物理配線切替スイッチ１１０に指示するとともに、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇに設定の変更を指示することによって、様々なトポロジのネットワークを構築することを可能とする。
【０１６４】
ここで、制御装置１０３は、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ間の通信量を示すトラフィックマトリクスに基づいてトポロジを変更する。たとえば、トラフィック量の多いミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ同士を直結することにより他のミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの負荷を軽減する。トラフィックマトリックスについては後に詳しく説明する。
【０１６５】
また、図１７では、物理配線切替スイッチ１１０と各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇとの間は３本の接続インターフェースで接続される場合を示したが、ネットワークシステムの特性に応じて、接続インターフェースの数は任意の値とすることができる。
【０１６６】
図１８は、接続インターフェースが２本の場合の通信システムの構成を示す図である。図１８に示すように、物理配線切替スイッチ１１０と各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇとの間を２本の接続インターフェースで接続し、ネットワークシステム全体でバス型のネットワークを構成することもできる。このように、接続インターフェースの数を３本から２本へ減らすことによって、より低コストでネットワークを構築することができる。
【０１６７】
また、図１９は、接続インターフェースの数が各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇで異なる場合の通信システムの構成を示す図である。このように、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの接続インターフェースの数は、通信システムの特性や装置のアベイラビリティに応じて変更することとしてもよい。
【０１６８】
また、トラフィック量の検出は以下のようにしておこなう。図２０は、トラフィック監視装置１０４の第１の接続例を示す図である。図２０に示すように、トラフィック監視装置１０４は物理配線切替スイッチ１１０に接続され、物理配線切替スイッチ１１０の内部信号を分岐器１１６を用いて分岐することによってトラフィックマトリクスを作成する。
【０１６９】
例えば、ミドルスイッチ１１３ｇの出力信号を分岐器１１６で分岐し、その分岐した信号をトラフィック監視装置１０４につなぎこみ、分岐する出力信号を順に変更することを定期的におこなうことによって、トラフィック状態をサンプリングして測定することができる。
【０１７０】
図２１は、トラフィック監視装置１０４の第２の接続例を示す図である。図２１に示すように、トラフィック監視装置１０４を接続した分岐器１１６を物理配線切替スイッチ１１０の分岐ポート１１１ｖに接続し、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇが接続するポート１１１ａ〜１１１ｕに分岐ポート１１１ｖを順に接続することを定期的に行うことによって、トラフィック状態をサンプリングして測定することができる。
【０１７１】
図２２は、トラフィック監視装置１０４の第３の接続例を示す図である。図２２に示すように、この通信システムでは、１×Ｎ監視信号切替用物理配線切替スイッチ１２０を設け、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇから出力される信号の分岐信号を１×Ｎ監視信号切替用物理配線切替スイッチ１２０の各ポート１２１ａ〜１２１ｕで受信する。
【０１７２】
そして、１×Ｎ監視信号切替用物理配線切替スイッチ１２０は、制御装置１０３による制御により内部配線を切り替えて、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇからの分岐信号をポート１２２からトラフィック監視装置１０４に順次出力し、トラフィック監視装置１０４はトラフィック量を計測する。
【０１７３】
図２３は、トラフィック監視装置１０４の第４の接続例を示す図である。図２３に示すように、この通信システムでは、物理配線切替スイッチ１３０を設け、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇから出力される信号の分岐信号を物理配線切替スイッチ１３０の各ポート１３１ａ〜１３１ｕで受信する。
【０１７４】
そして、物理配線切替スイッチ１３０は、制御装置１０３による制御により内部配線を切り替えて、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇからの分岐信号をポート１３２からトラフィック監視装置１０４に出力し、トラフィック監視装置１０４はトラフィック量を計測する。
【０１７５】
また、物理配線切替スイッチ１３０は、物理配線切替スイッチ１１０に障害が発生した場合に、物理配線切替スイッチ１１０と同様のミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ間の接続を確立し、主信号の途絶を回避する冗長スイッチとして機能する。
【０１７６】
図２４は、トラフィックマトリックスの一例を示す図である。このトラフィックマトリックスの行および列には各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ（ミドルスイッチＡ〜Ｇ）が割り当てられ、各行および各列により特定されるミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ間のトラフィック量の情報が登録される。
【０１７７】
つぎに、実施例２に係る制御装置１０３の機能構成について説明する。図２５は、実施例２に係る制御装置１０３の機能構成を示す図である。図２５に示すように、この制御装置１０３は、入力部１０３ａ、表示部１０３ｂ、記憶部１０３ｃ、制御線通信インターフェース部１０３ｄ、制御線通信インターフェース部１０３ｅ、ポート接続回線通信インターフェース部１０３ｆ、制御部１０３ｇを有する。
【０１７８】
入力部１０３ａは、キーボードやマウスなどの入力デバイスである。表示部１０３ｂは、ディスプレイなどの表示デバイスである。記憶部１０３ｃは、種々の情報を記憶するハードディスク装置などの記憶デバイスである。
【０１７９】
制御線通信インターフェース部１０３ｄは、制御線１１４を介して物理配線切替スイッチ１１０との間でデータの授受をおこなう通信インターフェースである。制御線通信インターフェース部１０３ｅは、制御線１１５を介してミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇやトラフィック監視装置１０４との間でデータの授受をおこなう通信インターフェースである。
【０１８０】
ポート接続回線通信インターフェース部１０３ｆは、物理配線切替スイッチ１１０のポート１１２に接続されたポート接続回線を介して、物理配線切替スイッチ１１０の他のポート１１１ａ〜１１１ｕに接続された機器との間でデータの授受をおこなう通信インターフェースである。
【０１８１】
制御部１０３ｇは、制御装置１０３を全体制御する制御部であり、各機能部間のデータの授受などを司る。この制御部１０３ｇは、情報取得部１０３ｈ、トラフィック解析部１０３ｉ、トポロジ判定部１０３ｊ、物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋ、ミドルスイッチ制御部１０３ｌを有する。
【０１８２】
情報取得部１０３ｈは、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの情報を取得する処理部である。トラフィック解析部１０３ｉは、トラフィック監視装置１０４からトラフィックマトリクスの情報を受信して、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ間のトラフィック量の解析をおこなう処理部である。
【０１８３】
トポロジ判定部１０３ｊは、トラフィック解析部１０３ｉによるトラフィックの解析結果に基づいて、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ間における最適なトポロジの判定をおこなう処理部である。
【０１８４】
物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、物理配線切替スイッチ１１０に内部接続の変更指示を出力する処理部である。特に、この物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、トポロジ判定部１０３ｊによる判定結果に基づいて、物理配線切替スイッチ１１０に内部接続の変更指示を出力する。
【０１８５】
ミドルスイッチ制御部１０３ｌは、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇに設定情報を送信し、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの設定をおこなう処理部である。特に、このミドルスイッチ制御部１０３ｌは、トポロジ判定部１０３ｊによる判定結果に基づいて、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇに設定情報を送信する。
【０１８６】
つぎに、実施例２に係るトポロジ変更処理の処理手順について説明する。図２６は、実施例２に係るトポロジ変更処理の処理手順を示すフローチャートである。まず、物理配線切替スイッチ１１０にミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇを１本または複数本の信号線を介して接続する（ステップＳ３０１）。
【０１８７】
そして、制御装置１０３の情報取得部１０３ｈは、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの情報を取得する（ステップＳ３０２）。ここで、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの情報は、管理者により情報の入力を受け付けることにより取得してもよいし、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇとの間で接続を確立し、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇから情報の送信を受け付けることにより取得することとしてもよい。
【０１８８】
図２７は、制御装置１０３により取得されるミドルスイッチ情報の一例を示す図である。このミドルスイッチ情報は、ミドルスイッチＩＤ、信号線数、スイッチング容量、リンク容量、レイヤ２／３スイッチングケイパビリティの情報を含んでいる。
【０１８９】
ミドルスイッチＩＤは、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇを特定する識別情報である。このミドルスイッチＩＤには、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスやＭＡＣ（Media Access Control）アドレスなどを利用することとしてもよい。
【０１９０】
信号線数は、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇと物理配線切替スイッチ１１０とを接続する信号線数である。スイッチング容量およびリンク容量は、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇのスイッチング容量および各リンクのリンク容量である。
【０１９１】
レイヤ２／３スイッチングケイパビリティは、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇのスイッチングケイパビリティであり、レイヤ３ルーティングが可能か否かを示す情報である。
【０１９２】
ここで、レイヤ３ルーティングが可能なミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇとは、レイヤ３ルーティング機能があらかじめ搭載され、レイヤ３ルーティング機能が有効にされたミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ、あるいは、外部デバイスやモジュールを追加することによりレイヤ３ルーティング機能が付加され、レイヤ３ルーティング機能が有効にされたミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇである。
【０１９３】
図２６の説明に戻ると、制御装置１０３の物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、ユーザから初期のトポロジの設定情報の入力を受け付け、物理配線切替スイッチ１１０を制御してミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ間の接続を確立する（ステップＳ３０３）。
【０１９４】
そして、情報取得部１０３ｈは、ステップＳ３０２で取得したミドルスイッチ情報とステップＳ３０３で取得した初期のトポロジの設定情報とからノードデータをミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇごとに生成し、記憶部１０３ｃに記憶する（ステップＳ３０４）。
【０１９５】
図２８は、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇごとに生成されるノードデータの一例を示す図である。図２８に示すように、このノードデータは、ノード特性情報およびネットワーク構成情報を含んでいる。
【０１９６】
さらに、ノード特性情報は、ミドルスイッチＩＤ、信号線数、スイッチング容量、リンク容量、レイヤ２／３スイッチングケイパビリティの情報を含んでいる。これらの情報は、図２７で説明したミドルスイッチＩＤ、信号線数、スイッチング容量、リンク容量、レイヤ２／３スイッチングケイパビリティの情報と同様のものである。
【０１９７】
ネットワーク構成情報は、リンク接続先情報、ｉｓＲｏｏｔ、ｉｓＬ３、右側子ノード、左側子ノードの情報を含んでいる。リンク接続先情報は、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの各リンクが物理配線切替スイッチ１１０のどのポート１１１ａ〜１１１ｕに接続されているかを特定する情報である。
【０１９８】
ｉｓＲｏｏｔは、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇがツリートポロジのルートノードであるか否かを示す情報である。ｉｓＬ３は、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇのレイヤ３ルーティング機能がＯＮになっているか否かを示す情報である。
【０１９９】
右側子ノードは、ツリートポロジにおいてミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの右側の子ノードを特定するミドルスイッチＩＤの情報である。左側子ノードは、ツリートポロジにおいてミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの左側の子ノードを特定するミドルスイッチＩＤの情報である。
【０２００】
このノードデータは、物理配線切替スイッチ１１０に接続されたミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの台数分生成される。また、このノードデータには、トポロジの算出途中で用いられるさまざまなミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの属性値などがさらに登録される。
【０２０１】
図２６の説明に戻ると、その後、物理配線切替スイッチ１１０および各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇにより通常運用がおこなわれる（ステップＳ３０５）。ここで、通常運用とは、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇが物理配線切替スイッチ１１０を介して相互に接続されて１つまたは複数のネットワークが構築され、さらにミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの配下にある通信機器同士が通信をおこない、通信サービスが提供されている状態を指している。
【０２０２】
この通常運用においては、物理配線切替スイッチ１１０による経路の切替はおこなわれず、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇのパケットスイッチングにより通信がおこなわれる。
【０２０３】
その後、制御装置１０３の物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、接続切替トリガーが発生したか否かを調べる（ステップＳ３０６）。ここで、接続切替トリガーとしては、時刻トリガーと容量トリガーとがある。
【０２０４】
時刻トリガーとは、あらかじめ定められた時刻に発せられるトリガーであり、この時刻トリガーが発生した場合に、物理配線切替スイッチ１１０はミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ間の接続切替をおこなう。また、時刻の代わりにあらかじめ定められた日時に接続切替トリガーを発生させることとしてもよい。
【０２０５】
図２９は、時刻トリガーによるミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｅ間の接続切替について説明する図である。たとえば、昼の間、部署Ｂのホスト１４０ｃ，１４０ｄはインターネットの通信が主であり、共有ＮＡＳ（Network Attached Storage）１４０ｇ，１４０ｈとの接続はほとんどない場合を考える。
【０２０６】
このような場合、部署Ｂのホスト１４０ｃ，１４０ｄをインターネットへの出口となるミドルスイッチ１１３ａに直接接続し、あまり使用しない共有ＮＡＳ１４０ｇ，１４０ｈにはミドルスイッチ１１３ｄを介して接続しておき、部署Ｃのホスト１４０ｅ，１４０ｆと共有ＮＡＳ１４０ｇ，１４０ｈとの間の通信を阻害しない構成としておく。
【０２０７】
そして、夜になり、データのバックアップ作業などのため、部署Ｂのホスト１４０ｃ，１４０ｄと共有ＮＡＳ１４０ｇ，１４０ｈとの間の通信が主となった場合には、部署Ｂのホスト１４０ｃ，１４０ｄが収容されたミドルスイッチ１１３ｃを共有ＮＡＳ１４０ｇ，１４０ｈが収容されたミドルスイッチ１１３ｅに直接接続し、他部署の通信に影響を与えないようにネットワークの構成を変更する。
【０２０８】
このように、昼夜、月末月初などの時刻や日時によりトラフィックの状態が変化するネットワークにおいて、時刻や日時のトリガを用いてネットワークの切り替えをおこなうことにより、ネットワークの効率的な運用をおこなうことができる。
【０２０９】
一方、容量トリガとは、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇのスイッチング容量あるいはリンク容量が、スイッチング容量およびリンク容量の許容値の所定の割合を越えた場合に発せされるトリガである。
【０２１０】
スイッチング容量あるいはリンク容量が許容値を越える場合には、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇによりパケットが破棄され、パケットの再送処理などにより、深刻なネットワーク遅延障害が発生する。そのため、許容値を越えない範囲で運用できるようにネットワークの構成が変更される。
【０２１１】
図２６の説明に戻ると、ステップＳ３０６において、接続切替トリガーが発生していない場合には（ステップＳ３０６，Ｎｏ）、ステップＳ３０５に移行して、通常運用を継続する。接続切替トリガーが発生した場合には（ステップＳ３０６，Ｙｅｓ）、トラフィック監視装置１０４は、パケットをサンプリングすることによりトラフィック情報を取得する（ステップＳ３０７）。
【０２１２】
そして、トラフィック監視装置１０４は、取得したトラフィック情報に基づいてトラフィックマトリックスを生成する。以下に、トラフィックマトリックスの生成について説明する。ここでは、一般的なＩＰ over Ethernet（登録商標）のネットワークを想定した場合について説明するが、他のプロトコルを用いたネットワークでもよい。
【０２１３】
図３０は、一般的なＩＰパケットのＩＰヘッダについて説明する図である。まず、トラフィック監視装置１０４は、ＩＰヘッダから送信元ＩＰアドレス（Source IP Address）および宛先ＩＰアドレス（Destination IP Address）を取得する。そして、あるパケットｐから取得された送信元ＩＰアドレスをｐ＿ｓｉｐ、宛先ＩＰアドレスをｐ＿ｄｉｐとする。
【０２１４】
また、トラフィック監視装置１０４は、各ミドルスイッチの配下にある機器のＩＰアドレスおよびサブネットマスクに関する情報をあらかじめ取得し、ある機器のＩＰアドレスとその機器が収容されたミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ、サブネットマスクの対応関係を記憶しておく。
【０２１５】
これらの情報は、ネットワークの管理者による情報入力を受け付けて取得することとしてもよいし、各ミドルスイッチあるいは各ミドルスイッチの配下にある機器から取得することとしてもよい。
【０２１６】
そして、トラフィック監視装置１０４は、ＩＰアドレスがｐ＿ｓｉｐである機器を収容するミドルスイッチをｎｓ、サブネットマスクをｍａｓｋ＿ｓｉｐ、ＩＰアドレスがｐ＿ｄｉｐである機器を収容するミドルスイッチをｎｄ、サブネットマスクをｍａｓｋ＿ｄｉｐとする。
【０２１７】
まず、ネットワークに単一のサブネットしか存在しない場合には、１つのトラフィックマトリクスを作成すればよい。すなわち、トラフィック監視装置１０４は、図２４に示したようなトラフィックマトリクスのうち送信元ミドルスイッチがｎｓ、宛先ミドルスイッチがｎｄであるマトリックスの値に１を加算する。トラフィック監視装置１０４は、取得した全パケット対して同様の処理を実施し、トラフィックマトリクスを完成させる。
【０２１８】
ネットワークに複数のサブネットが属している場合には、サブネット内に閉じた通信とサブネット間通信とにそれぞれ対応する２種類のトラフィックマトリクスを作成する必要がある。この場合、
ｐ＿ｓｉｐ  ＆  ｍａｓｋ＿ｓｉｐ，
ｐ＿ｄｉｐ  ＆  ｍａｓｋ＿ｄｉｐ
を計算し（ここで、「＆」はアンド演算を表す）、それぞれのＩＰアドレスが属するネットワークアドレスを求める。
【０２１９】
そして、（ｐ＿ｓｉｐ  ＆  ｍａｓｋ＿ｓｉｐ）＝＝（ｐ＿ｄｉｐ  ＆  ｍａｓｋ＿ｄｉｐ）の場合には、送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスとは同一サブネットに属するため、このパケットはサブネット内に閉じた通信パケットと判定される。よってサブネット内トラフィックマトリクスにおいて、送信元ミドルスイッチがｎｓ、宛先ミドルスイッチがｎｄであるマトリックスの値に１を加算する。
【０２２０】
（ｐ＿ｓｉｐ  ＆  ｍａｓｋ＿ｓｉｐ）！＝（ｐ＿ｄｉｐ  ＆  ｍａｓｋ＿ｄｉｐ）の場合には、送信元ＩＰアドレスと宛先ＩＰアドレスとが異なるサブネットに属するため、このパケットはサブネット間の通信パケットと判定される。よってサブネット間トラフィックマトリクスにおいて、送信元ミドルスイッチがｎｓ、宛先ミドルスイッチがｎｄであるマトリックスの値に１を加算する。
【０２２１】
以上の手順により、トラフィック監視装置１０４は、取得したパケットデータから、サブネット内/サブネット間トラフィックマトリクスを作成することができる。図３１は、このようにして生成されたサブネット内/サブネット間トラフィックマトリクスの一例を示す図である。
【０２２２】
図２６の説明に戻ると、その後、制御装置１０３のトポロジ判定部１０３ｊは、生成されたトラフィックマトリクスに基づいて、最適なノード（ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ）間の接続構成を判定する（ステップＳ３０９）。この判定処理については、後に詳しく説明する。
【０２２３】
そして、物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、トポロジ判定部１０３ｊによる判定結果に基づいて、物理配線切替スイッチ１１０を制御することによりノード間の接続切替を実行し（ステップＳ３１０）、その後、このトポロジ変更処理の終了要求をユーザにより受け付けたか否かを調べる（ステップＳ３１１）。
【０２２４】
終了要求を受け付けていない場合には（ステップＳ３１１，Ｎｏ）、ステップＳ３０５に移行して、それ以後の処理を継続する。終了要求を受け付けた場合には（ステップＳ３１１，Ｙｅｓ）、そのままこのトポロジ変更処理を終了する。
【０２２５】
つぎに、図２６に示したノード間接続構成判定処理の処理手順について説明する。図３２−１および図３２−２は、図２６に示したノード間接続構成判定処理の処理手順を示す図（１）および（２）である。
【０２２６】
なお、ここでは、バイナリツリートポロジを構成する場合の手順について示すが、グループ分割パタンを変更することにより、それ以外のツリー構成についても容易に対応することが可能である。
【０２２７】
図３２−１に示すように、まず、制御装置１０３のトポロジ判定部１０３ｊは、トラフィック量の比較に用いられる変数ｘ＿ｍｉｎに大きな値を設定する（ステップＳ４０１）。そして、トポロジ判定部１０３ｊは、ノード（ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ）群をｉ個、１個、ｊ個のノードからなる３つのグループに分割する（ｉ＋１＋ｊ＝Ｎ，Ｎ：ノード総数）（ステップＳ４０２）。
【０２２８】
ここで、１個だけ選択されるノードはルートノードの候補となるノードである。また、グループの分割方法は、Ｎ個のノードを配列上で入れ替え、想定される分割パタンすべてを走査することとしてもよいし、別のアルゴリズムを用いて効率よく計算することとしてもよい。
【０２２９】
図３３−１および図３３−２は、ノード間接続判定処理の一例について説明する図（１）および（２）である。図３３−１および図３３−２に示す各表は、ＩＤ、ｇｒｏｕｐ、ｌｅｆｔ、ｒｉｇｈｔ、ｉｓＲｏｏｔの情報を含んでいる。
【０２３０】
ここで、ＩＤは、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇのＩＤ（Ａ〜Ｇ）の情報である。ｇｒｏｕｐは、ノード群の分割により生成されたグループの情報である。ｌｅｆｔは、ＩＤにより特定されるミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの左側子ノードとなるミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇのＩＤの情報である。ｒｉｇｈｔは、ＩＤにより特定されるミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの右側子ノードとなるミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇのＩＤの情報である。ｉｓＲｏｏｔは、ＩＤにより特定されるミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇがルートノードであるか否かを示す情報である。
【０２３１】
図３３−１の例では、ＩＤがＡ〜Ｃであるミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｃがグループ０に、ＩＤがＤであるミドルスイッチ１１３ｄがグループ１に、ＩＤがＥ〜Ｇであるミドルスイッチ１１３ｅ〜１１３ｇがグループ２に分割されている。
【０２３２】
そして、トポロジ判定部１０３ｊは、グループ間のトラフィック量ｘを算出する（ステップＳ４０３）。図３３−１の例では、トポロジ判定部１０３ｊは、グループ０とグループ２との間で送受信されるトラフィック量ｘを計算する。
【０２３３】
その後、トポロジ判定部１０３ｊは、トラフィック量ｘが変数ｘ＿ｍｉｎよりも小さいか否かを調べる（ステップＳ４０４）。トラフィック量ｘが変数ｘ＿ｍｉｎよりも小さい場合には（ステップＳ４０４，Ｙｅｓ）、トポロジ判定部１０３ｊは、各グループに属するミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの情報を記憶する（ステップＳ４０５）。
【０２３４】
そして、トポロジ判定部１０３ｊは、ステップＳ４０２からステップＳ４０５の処理が所定回数実行されたか否かを調べる（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０２からステップＳ４０５の処理が所定回数実行されていない場合には（ステップＳ４０６，Ｎｏ）、ステップＳ４０２に移行して、それ以後の処理を継続する。
【０２３５】
ステップＳ４０４において、トラフィック量ｘが変数ｘｍｉｎよりも小さくない場合には（ステップＳ４０４，Ｎｏ）、ステップＳ４０５をスキップして、ステップＳ４０６に移行する。このような処理により、トラフィック量ｘが最小となるグループ分割パタンを求めることができる。
【０２３６】
ステップＳ４０６において、ステップＳ４０２からステップＳ４０５の処理が所定回数実行された場合には（ステップＳ４０６，Ｙｅｓ）、ステップＳ４０５で記憶されたグループの情報に基づいて、トポロジ判定部１０３ｊは、グループ分割パターンを決定する（ステップＳ４０７）。
【０２３７】
そして、トポロジ判定部１０３ｊは、１つのノードからなるグループのノード（図３３−１におけるＩＤがＤのミドルスイッチ１１３ｄ）をツリーのルートノードに決定し、図３３−１に示すように、ｉｓＲｏｏｔをｔｒｕｅに設定する（ステップＳ４０８）。
【０２３８】
また、トポロジ判定部１０３ｊは、ノード群をルートノードとその左右子ノード群のブロック（図３３−１におけるグループ０のブロックおよびグループ２のブロック）に分割する（ステップＳ４０９）。
【０２３９】
その後、図３２−２に示すように、トポロジ判定部１０３ｊは、ブロックを１つ選択（図３３−２の例ではＩＤがＡ，Ｂ，Ｃのミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｃからなるブロックを選択）し（ステップＳ４１０）、トラフィック量の比較に用いる変数ｓｕｍ＿ｍｉｎに大きな値を設定する（ステップＳ４１１）。
【０２４０】
そして、トポロジ判定部１０３ｊは、ブロック内のノード群をｍ個、１個、ｎ個の３グループに分割する（ｍ＋１＋ｎ＝Ｍ，Ｍ：ブロック内ノード総数）（ステップＳ４１２）。図３３−２の例では、ＩＤがＡであるミドルスイッチ１１３ａがグループ０−０に、ＩＤがＢであるミドルスイッチ１１３ｂがグループ０−１に、ＩＤがＣであるミドルスイッチ１１３ｃがグループ０−２に分割されている。
【０２４１】
ここで、グループの分割方法は、Ｍ個のノードを配列上で入れ替え、想定される分割パタン全てを走査することとしてもよいし、別のアルゴリズムを用いて効率よく計算することとしてもよい。
【０２４２】
そして、トポロジ判定部１０３ｊは、各グループ間のトラフィック量を算出する（ステップＳ４１３）。図３３−２の例では、グループ０−０とグループ０−２との間で送受信されるトラフィック量ｘを計算する。
【０２４３】
また、実際のツリー構成を考えた場合、図３３−２に示すように、ＩＤがＡ，Ｂ，Ｃであるミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｃから構成されるブロックと、ＩＤがＤ，Ｅ，Ｆであるミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｃから構成されるブロックとが、ＩＤがＧであるルートノードを介して接続される構成になっている。
【０２４４】
このような構成を考慮した上で、グループ内のノードとブロック外のノードとの間のトラフィック量ｙおよびトラフィック量ｚを定義する。具体的には、トラフィック量ｙは、グループ０−０とブロックの外との通信量（図３３−２の例では、ＩＤがＡであるミドルスイッチ１１３ａと、ＩＤがＧ，Ｄ，Ｅ，Ｆであるミドルスイッチ１１３ｇ，１１３ｄ，１１３ｅ，１１３ｆとの間の通信量の合計値）とする。
【０２４５】
また、トラフィック量ｚは、グループ０−２とブロックの外との通信量（図３３−２の例では、ＩＤがＣであるミドルスイッチ１１３ｃと、ＩＤがＧ，Ｄ，Ｅ，Ｆであるミドルスイッチ１１３ｇ，１１３ｄ，１１３ｅ，１１３ｆとの間の通信量の合計値）とする。
【０２４６】
そして、トポロジ判定部１０３ｊは、各グループ間のトラフィック量の和ｓｕｍ（図３３−２の例では、トラフィック量ｘ，ｙ，ｚの和）を算出し（ステップＳ４１４）、トラフィック量の和ｓｕｍが変数ｓｕｍ＿ｍｉｎよりも小さいか否かを調べる（ステップＳ４１５）。
【０２４７】
トラフィック量の和ｓｕｍが変数ｓｕｍ＿ｍｉｎよりも小さい場合には（ステップＳ４１５，Ｙｅｓ）、トポロジ判定部１０３ｊは、各グループに属するミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの情報を記憶する（ステップＳ４１６）。
【０２４８】
そして、トポロジ判定部１０３ｊは、ステップＳ４１２からステップＳ４１６の処理が所定回数実行されたか否かを調べる（ステップＳ４１７）。ステップＳ４１２からステップＳ４１６の処理が所定回数実行されていない場合には（ステップＳ４１７，Ｎｏ）、ステップＳ４１２に移行して、それ以後の処理を継続する。
【０２４９】
ステップＳ４１５において、トラフィック量の和ｓｕｍが変数ｓｕｍ＿ｍｉｎよりも小さくない場合には（ステップＳ４１５，Ｎｏ）、ステップＳ４１６をスキップして、ステップＳ４１７に移行する。このような処理により、トラフィック量の和ｓｕｍが最小となるグループ分割パタンを求めることができる。
【０２５０】
ステップＳ４１７において、ステップＳ４１２からステップＳ４１６の処理が所定回数実行された場合には（ステップＳ４１７，Ｙｅｓ）、ステップＳ４１６で記憶されたグループの情報に基づいて、トポロジ判定部１０３ｊは、ブロック内のグループ分割パターンを決定する（ステップＳ４１８）。
【０２５１】
そして、トポロジ判定部１０３ｊは、１つのノードからなるグループのノード（図３３−２におけるＩＤがＣであるミドルスイッチ１１３ｃ）をブロック内のルートノードに決定し、そのブロック内のルートノードを上位のルートノードの左側子ノード（あるいは右側子ノード）として設定する（ステップＳ４１９）。図３３−２には、ＩＤがＣであるミドルスイッチ１１３ｃが、ＩＤがＧである上位のルートノードの左側子ノードとして設定される場合が示されている。
【０２５２】
さらに、トポロジ判定部１０３ｊは、ノード群をブロック内ルートノードとその左右子ノード群のブロック（図３３−２におけるグループ０−０のブロックおよびグループ０−２のブロック）に分割する（ステップＳ４２０）。
【０２５３】
そして、トポロジ判定部１０３ｊは、すべてのノード（ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ）の位置が確定したか否かを調べる（ステップＳ４２１）。すべてのノードの位置が確定していない場合には（ステップＳ４２１，Ｎｏ）、ステップＳ４１０に移行して、それ以後の処理を継続する。
【０２５４】
すべてのノードの位置が確定した場合には（ステップＳ４２１，Ｙｅｓ）、トポロジ判定部１０３ｊは、上記処理により得られたノード間のツリー構成をノード間接続構成として決定し（ステップＳ４２２）、このノード間接続判定処理を終了する。
【０２５５】
なお、ここでは、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇのインタフェース数が３の場合について説明したが、接続インタフェース数が増加あるいは減少した場合でも、ミドルスイッチをグループ分割する方法を変更することで容易に対応が可能である。
【０２５６】
また、上述したような方法によりミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの接続構成をグループの分割方法などを変えて複数回計算し、そのうち各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇで処理すべきトラフィック量が最も小さくなる接続構成を選択することとしてもよい。
【０２５７】
具体的には、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの接続構成を決定した後、トラフィックマトリクスを用いて、その接続構成を実現した場合に各ミドルスイッチで処理すべきトラフィック量の総和Ｓを求める。
【０２５８】
そして、ミドルスイッチの構成計算および総和Ｓの計算を複数回繰り返し、各ミドルスイッチで処理すべきトラフィック量の総和Ｓの値がより小さい、または最も小さい構成を解として選択することで、性能の高いネットワーク構成を取得することができる。同様に比較パラメータとするトラフィック量を各ミドルスイッチ間のリンク上を流れるトラフィック量の総和としてもよい。
【０２５９】
また、物理配線切替スイッチ１１０に接続されているミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇに複数のサブネットワークが所属している場合には、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇにレイヤ３スイッチング機能を付加し、サブネット間のルーティングを実施することとしてもよい。
【０２６０】
図３４は、レイヤ３スイッチング機能を有するミドルスイッチ１１３ｂを含んだ通信システムの構成を示す図である。このミドルスイッチ１１３ｂで用いられるルーティングテーブルは、トラフィックマトリクスに応じてトポロジが変更されるたびに、制御装置１０３から出力される制御信号により変更される。
【０２６１】
その制御信号は、物理配線切替スイッチ１１０を経由して、制御装置１０３と各ミドルスイッチ１１３ｂとを接続することにより与えてもよいし、制御装置１０３とミドルスイッチ１１３ｂとを制御線１１５で接続して、その制御線１１５を経由して制御信号を与えてもよい。
【０２６２】
ここで、トラフィックマトリクスは、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ間の通信量のうちサブネット内通信量を示すものと、サブネット間通信量を示すものとを二種類用意する。そして、サブネット内通信については図３２−１および図３２−２で説明した処理と同様の処理を実行する。
【０２６３】
サブネット間通信について考慮する場合は、まずレイヤ３スイッチング/ルーティング機能を具備するミドルスイッチを用意する。これは既に物理配線切替スイッチに接続されているミドルスイッチにてレイヤ３スイッチング機能をＯＮにすることで実現してもよいし、新たにレイヤ３スイッチやルータを物理配線切替スイッチ１１０に接続し、それを利用してもよい。
【０２６４】
また、以下では、レイヤ３スイッチング機能を有するミドルスイッチまたはルータの数がネットワーク内で１台だけの場合について説明するが、その台数は任意であり、すべてのミドルスイッチがレイヤ３スイッチング機能を有していてもよいし、ある特定の数台だけがレイヤ３スイッチング機能を有していてもよい。
【０２６５】
ここでは、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇに複数のサブネットワークが属しているネットワークシステムにおいて、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの接続インタフェース数が３である場合のミドルスイッチ構成の決定手順について説明する。
【０２６６】
図３５−１および図３５−２は、レイヤ３スイッチング機能を有するミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇを含んだ通信システムにおけるノード間接続判定処理について説明する図（１）および（２）である。
【０２６７】
図３５−１および図３５−２に示す各表は、図３３−１および図３３−２に示す各表に含まれるＩＤ、ｇｒｏｕｐ、ｌｅｆｔ、ｒｉｇｈｔ、ｉｓＲｏｏｔの情報に加えて、ｉｓＬ３の情報が含まれている。ここで、ｉｓＬ３は、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇがレイヤ３ルーティング処理を担うか否かを示す情報である。
【０２６８】
図３５−１および図３５−２の例では、ＩＤがＧであるミドルスイッチ１１３ｇについてｉｓＬ３がｔｒｕｅとなっており、ミドルスイッチ１１３ｇがレイヤ３ルーティング処理を担うことを示している。
【０２６９】
レイヤ３スイッチング機能を有するミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇがある場合でも、基本的には、図３２−１および図３２−２に示した処理手順でノード間接続判定処理が実行される。
【０２７０】
図３２−１および図３２−２に示した処理手順と異なる点は、ステップＳ４０３においてグループ間のトラフィック量ｘを算出する場合に、サブネット間の通信を考慮する必要がある点である。
【０２７１】
具体的には、制御装置１０３のトポロジ判定部１０３ｊは、まず、サブネット内通信量を表すトラフィックマトリクスを用いて、ステップＳ４０３と同様のグループ間のトラフィック量ｘの計算を実施する。
【０２７２】
そして、トポロジ判定部１０３ｊは、そのトラフィック量に、サブネット間通信量を表すトラフィックマトリクスを用いて得られるトラフィック量を加算していく。たとえば、サブネット間通信がある場合に、ＩＤがＡであるミドルスイッチ１１３ａからＩＤがＢであるミドルスイッチ１１３ｂへ向かう通信を考える。
【０２７３】
サブネット内通信の場合、ＩＤがＡであるミドルスイッチ１１３ａとＩＤがＢであるミドルスイッチ１１３ｂとは同じグループ０に属するため、トラフィック量ｘへの寄与は無い。一方、サブネット間通信の場合、サブネットを跨いで信号をルーティングするレイヤ３スイッチまたはルータが必要である。
【０２７４】
そのため、図３５−１に示すように、信号経路はレイヤ３スイッチングが可能なＩＤがＧであるミドルスイッチ１１３ｇを経由した経路となる。この場合、グループ０とグループ２との間にトラフィックが発生するため、その量をトラフィック量ｘに加算する必要がある。以上の手順に従い、トポロジ判定部１０３ｊは、トラフィック量ｘを計算する。
【０２７５】
もう１つの違いは、ステップＳ４１３においてグループ間のトラフィック量ｘを算出する場合に、サブネット間の通信を考慮する必要がある点である。具体的には、制御装置１０３のトポロジ判定部１０３ｊは、まず、サブネット内通信量を表すトラフィックマトリクスを用いて、ステップＳ４１３と同様のグループ間のトラフィック量ｘ，ｙ，ｚの計算を実施する。
【０２７６】
そして、トポロジ判定部１０３ｊは、そのトラフィック量に、サブネット間通信量を表すトラフィックマトリクスを用いて得られるトラフィック量を加算していく。たとえば、サブネット間通信がある場合に、ＩＤがＡであるミドルスイッチ１１３ａからＩＤがＢであるミドルスイッチ１１３ｂへ向かう通信を考える。
【０２７７】
サブネット内通信の場合、ＩＤがＡであるミドルスイッチ１１３ａとＩＤがＢであるミドルスイッチ１１３ｂとは同じグループ０に属するため、トラフィック量ｘ，ｙ，ｚへの寄与は無い。一方、サブネット間通信の場合、サブネットを跨いで信号をルーティングするレイヤ３スイッチまたはルータが必要である。
【０２７８】
そのため、図３５−２に示すように、信号経路はレイヤ３スイッチングが可能なＩＤがＧであるミドルスイッチ１１３ｇを経由した経路となる。この場合、ＩＤがＡであるミドルスイッチ１１３ａからブロック外に位置するＩＤがＧであるミドルスイッチ１１３ｇへのトラフィックが発生するため、その通信量がトラフィック量ｙに加算される。以上の手順を適用し、トラフィック量ｘ，ｙ，ｚを計算し、その合計値ｓｕｍを求める
【０２７９】
このようにして、たとえレイヤ３スイッチング機能を有するミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇが通信システム内に含まれている場合でも、ノード間接続判定を適切におこなうことができる。
【０２８０】
なお、図３３−１、図３３−２、図３５−１、図３５−２で説明した処理では、はじめに各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇをＩＤの順に並べ、その後ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇのグループ分割をおこなっているが、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇを並べる順序をトラフィック量に基づいて決定することとしてもよい。
【０２８１】
図３６は、グループ分割前にトラフィック量に基づいてミドルスイッチを並べる処理について説明する図である。図３６には、ミドルスイッチが９つ（ミドルスイッチＡ〜Ｉ）ある場合の例が示されている。
【０２８２】
まず、制御装置１０３のトポロジ判定部１０３ｊは、２本のカットラインをランダムに設ける。そして、トポロジ判定部１０３ｊは、トラフィック監視装置１０４により測定されたトラフィック量に基づいて、カットラインを越えるトラフィックの量を算出する。
【０２８３】
その後、トポロジ判定部１０３ｊは、各ミドルスイッチをカットラインから算出されたトラフィック量が少なくなる順に並べる。トポロジ判定部１０３ｊは、このミドルスイッチの並べ替えを、カットラインの位置を変えながら複数回おこなう。これにより、トラフィック量が多いミドルスイッチ同士を近くに配置することができ、効率的に最適なトポロジを探索することができる。
【０２８４】
それ以降、トポロジ判定部１０３ｊは、図３３−１、図３３−２、図３５−１、図３５−２で説明したようにして、ルートノードの候補となるミドルスイッチを選択し、ルートノードの候補となるミドルスイッチの左側のノード群と右側のノード群との間のトラフィック量ｘを算出する。
【０２８５】
また、トポロジ判定部１０３ｊは、ルートノードの候補となるミドルスイッチの左側のノード群と上位ノードとの間のトラフィック量ｙ、ルートノードの候補となるミドルスイッチの右側のノード群と上位ノードとの間のトラフィック量ｚを算出する。そして、トポロジ判定部１０３ｊは、トラフィック量ｘ，ｙ，ｚの和を算出する。
【０２８６】
トポロジ判定部１０３ｊは、ルートノードの候補であるミドルスイッチごとにトラフィック量ｘ，ｙ，ｚの和を算出し、和が最小となるミドルスイッチをルートノードとして選択する。
【０２８７】
そして、トポロジ判定部１０３ｊは、ルートノードの左側および右側のノード群に対して、上述したような処理を繰り返しおこなうことにより、ミドルスイッチの適切なトポロジを得ることができる。
【０２８８】
以上ような処理を実施することにより、図３７に示すようなノード間接続構成データがトポロジ判定部１０３ｊにより生成され、記憶部１０３ｃに記憶される。図３７は、ノード間接続構成データの一例を示す図である。
【０２８９】
図３７に示すように、このノード間接続構成データは、ＩＤ、ｇｒｏｕｐ、ｌｅｆｔ、ｒｉｇｈｔ、ｉｓＲｏｏｔ、リンク接続先、信号線数、スイッチング容量、リンク容量、レイヤ２／３スイッチングケイパビリティの情報を含んでいる。
【０２９０】
このうち、リンク接続先は、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇが接続される物理配線切替スイッチ１１０のポート１１１ａ〜１１１ｕを識別する識別情報である。このノード間接続構成データを基に、制御装置１０３の物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、物理配線切替スイッチ１１０を制御して実際のネットワーク切替を実施する。
【０２９１】
つぎに、物理配線切替処理の処理手順について説明する。図３８は、物理配線切替処理の処理手順を示すフローチャートである。図３８に示すように、まず、制御装置１０３の物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、ノード間接続構成データを参照して、ルートノードを選択し（ステップＳ５０１）、ルートノードを親ノードとして設定する（ステップＳ５０２）。
【０２９２】
そして、物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、親ノードの左側子ノード／右側子ノードがあるか否かを調べる（ステップＳ５０３）。左側子ノード／右側子ノードがない場合には（ステップＳ５０３，Ｎｏ）、そのままこの物理配線切替処理を終了する。
【０２９３】
左側子ノード／右側子ノードがある場合には（ステップＳ５０３，Ｙｅｓ）、物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、左側子ノード／右側子ノードを子ノードとして設定する（ステップＳ５０４）。
【０２９４】
その後、物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、ノード間接続構成データからリンク接続先の情報を取得する（ステップＳ５０５）。そして、物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、親ノードのポート番号を検出し（ステップＳ５０６）、さらに子ノードのポート番号を検出する（ステップＳ５０７）。
【０２９５】
続いて、物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、検出したポート番号に基づいて、物理配線切替スイッチ１１０を制御することにより親ノードのポート１１１ａ〜１１１ｕと子ノードのポート１１１ａ〜１１１ｕとを接続する（ステップＳ５０８）。
【０２９６】
そして、物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、子ノードを親ノードとして設定し（ステップＳ５０９）、ステップＳ５０３に移行して、親ノードの左側子ノード／右側子ノードがあるか否かを調べる処理を実行し、それ以後の処理を継続する。
【０２９７】
なお、レイヤ２スイッチのネットワークで、物理配線の切替を実施するのみである場合、スイッチのフォワーディングデータベース（ＦＤＢ，Forwarding Database）に不整合が生じる可能性がある。
【０２９８】
図３９は、フォワーディングデータベースの不整合について説明する図である。図３９において、ネットワークの構成を変更前の状態においては、ルートノードであるミドルスイッチ１１３ａの左側子ノードとしてミドルスイッチ１１３ｂが接続され、ルートノードの右側子ノードとしてミドルスイッチ１１３ｃが接続され、ミドルスイッチ１１３ｂの子ノードとしてミドルスイッチ１１３ｄが接続されている。
【０２９９】
そして、ネットワークの構成を変更後の状態においては、ミドルスイッチ１１３ｂに接続されていたミドルスイッチ１１３ｄがミドルスイッチ１１３ｃの子ノードとして接続されている。
【０３００】
このような場合、ミドルスイッチ１１３ｂは、ミドルスイッチ１１３ｄとの間のリンクが切断されるため、ミドルスイッチ１１３ｄがミドルスイッチ１１３ｂのインタフェース２には既に存在しないことを把握することができるが、ミドルスイッチ１１３ａはネットワークの構成を変更した後も、ミドルスイッチ１１３ｄから何らかのデータフレームが送信されてこない限りは、ミドルスイッチ１１３ｄへ到達するためのインタフェースは１であると把握している。
【０３０１】
同様に、ミドルスイッチ１１３ｃも、ミドルスイッチ１１３ｄはインタフェース１の先に存在するとの情報のみ保持している。これがフォワーディングデータベースの不整合である。フォワーディングデータベースのエントリには通常タイムアウト値が設定されているが、大概のスイッチでは３００秒である。
【０３０２】
すなわち、図３９に示すように、ネットワーク構成を変更した後、ミドルスイッチ１１３ｄからのデータフレームが存在しない場合には、最大３００秒間通信ができない状況となる。この場合には、フォワーディングデータベースを修正する必要がある。具体的には以下のような方法でフォワーディングデータベースを修正する。これにより、ネットワーク上の通信を素早く再開できる可能性が高くなる。
【０３０３】
制御装置１０３のミドルスイッチ制御部１０３ｌは、ネットワークの構成変更にともない、フォワーディングデータベースに不整合を生じるミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇを図３７に示したようなノード間接続構成データに基づいて検出し、検出したミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇに記憶されているフォワーディングデータベースのエントリ情報をすべて消去する。図３９の例では、ミドルスイッチ１１３ａおよびミドルスイッチ１１３ｃがフォワーディングデータベースのエントリ情報の削除対象となるミドルスイッチとなる。
【０３０４】
これにより、ミドルスイッチ１１３ａおよびミドルスイッチ１１３ｃは新たな構成における正しいフォワーディングデータベースを学習することができ、通信を正常に行うことができる。
【０３０５】
図４０は、フォワーディングデータベースのエントリ情報削除処理について説明する図である。図４０に示すように、エントリ情報の削除は、制御装置１０３のミドルスイッチ制御部１０３ｌが、制御線１１５を介してミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｄにエントリ情報削除要求を送信することによりミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｄにエントリ情報を削除させる。
【０３０６】
あるいは、制御装置１０３の物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋが、物理配線切替スイッチ１１０を制御して、制御装置１０３が接続されたポート１１２とミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｄが接続されたポート１１１ａ〜１１１ｆとを接続し、ミドルスイッチ制御部１０３ｌが、ポート１１２を介してミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｄにエントリ情報削除要求を送信することによりミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｄにエントリ情報を削除させることとしてもよい。
【０３０７】
また、ここでは、フォワーディングデータベースに不整合を生じるミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇだけをエントリ情報の削除対象としたが、ネットワーク内のすべてのミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇのエントリ情報を削除することとしてもよい。
【０３０８】
また、一般的なレイヤ２スイッチには、あるインターフェースのリンクがダウンした場合に、そのインターフェースに係るフォワーディングデータベースのエントリ情報を削除する機能がある。この機能を利用して、不整合が生じたフォワーディングデータベースのエントリ情報を削除することとしてもよい。
【０３０９】
図４１は、強制的なリンクダウンによるフォワーディングデータベースのエントリ情報削除処理について説明する図である。図４１では、ミドルスイッチ１１３ｄがミドルスイッチ１１３ｂの子ノードから、ミドルスイッチ１１３ｃの子ノードとなるようネットワークの構成が変更されている。
【０３１０】
このような場合には、制御装置１０３の物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、ミドルスイッチ１１３ａのインターフェース１とノード１１３ｂのインターフェース１との間のリンク、および、ミドルスイッチ１１３ｃのインターフェース１とノード１１３ａのインターフェース２との間のリンクを物理配線切替スイッチ１１０を制御して瞬間的にダウンさせ、その後再度リンクを確立することにより、不整合が生じたフォワーディングデータベースのエントリ情報を削除することができる。
【０３１１】
また、不整合が生じたフォワーディングデータベースのエントリ情報を削除する代わりにエントリ情報を書き換えることにより不整合を解消することとしてもよい。図４２は、不整合が生じたフォワーディングデータベースのエントリ情報の書き換え処理について説明する図である。
【０３１２】
図４２では、図４１と同様に、ミドルスイッチ１１３ｄがミドルスイッチ１１３ｂの子ノードから、ミドルスイッチ１１３ｃの子ノードとなるようネットワークの構成が変更される場合が示されている。
【０３１３】
図４２に示すように、まず、制御装置１０３の物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、物理配線切替スイッチ１１０を制御して、ミドルスイッチ１１３ｄの接続先となるミドルスイッチ１１３ｃのインターフェース２に制御装置１０３が接続されるようにネットワークの構成を変更する。
【０３１４】
そして、ミドルスイッチ制御部１０３ｌは、ノード１１３ｄの配下にある機器のＭＡＣアドレスを送信元アドレスとする擬似フレームをミドルスイッチ１１３ｃのインターフェース２を介してマルチキャストで送信する。
【０３１５】
ここで、ミドルスイッチ制御部１０３ｌは、ノード１１３ｄの配下にある機器のＭＡＣアドレスの情報をミドルスイッチ１１３ｄから取得しておく。また、ミドルスイッチ制御部１０３ｌは、ネットワークの管理者から情報入力を受け付けてＭＡＣアドレスの情報を取得することとしてもよい。
【０３１６】
また、ここでは、擬似フレームをマルチキャストで送信することとしたが、ブロードキャストあるいはユニキャストで擬似フレームを送信することによりフォワーディングデータベースの不整合を解決することとしてもよい。
【０３１７】
これにより、ネットワーク内のすべてのミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｄに、ミドルスイッチ１１３ｄの配下の機器がミドルスイッチ１１３ｃのインタフェース２の先に接続されることを認識させることができる。その後、物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋは、物理配線切替スイッチ１１０を制御して、ミドルスイッチ１１３ｃのインタフェース２とミドルスイッチ１１３ｄのインタフェース１とを接続し、ネットワークの変更を完了する。
【０３１８】
なお、図３９から図４２で説明では、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｄとしてレイヤ２スイッチを主に考えたが、それ以上のレイヤとなるレイヤ３からレイヤ７のスイッチの場合でも、同様の処理をおこなうことができる。
【０３１９】
また、物理配線の切り替えを実施する際にデータが消失することを最低限に抑えるため、あるいは、物理配線の切り替えによるデータの漏洩を防ぐため、物理配線の切り替え時に、各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｄからのデータ送信を一旦停止させることとしてもよい。
【０３２０】
具体的には、通信装置１０３のミドルスイッチ制御部１０３ｌは、物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋが物理配線切替スイッチ１１０の配線を切り替える前に、物理配線切替スイッチ１１０によって他のミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｄと接続されているミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｄに対して一定時間データの送信を停止させ、データをミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｄのバッファメモリに蓄積させる処理をおこなう。
【０３２１】
また、物理配線を切り替える際には、ＶＬＡＮの設定やルーティングテーブルの設定など、レイヤ２／３またはそれ以上のレイヤにおける各種設定も新たなネットワーク構成に応じて変更する必要がある。
【０３２２】
これらの設定の変更はネットワークの管理者がおこなうこととしてもよいが、制御装置１０３が各ミドルスイッチに設定をおこなうこととしてもよい。制御装置１０３が設定をおこなう方法としては、制御装置１０３の物理配線切替スイッチ制御部１０３ｋが物理配線切替スイッチ１１０を制御して配線の切り替えをおこなうことにより設定をおこなうミドルスイッチと制御装置１０３とを接続し、その後ミドルスイッチ制御部１０３ｌがミドルスイッチに設定をおこなう方法がある。
【０３２３】
また、制御装置１０３と各ミドルスイッチとを接続する制御線１１５を設け、ミドルスイッチ制御部１０３ｌが、ミドルスイッチに制御線１１５を介して設定情報を送信することによりミドルスイッチに設定をおこなう方法がある。
【０３２４】
図４３は、ネットワーク構成変更後のミドルスイッチのトポロジを示す図であり、図４４は、制御装置１０３の記憶部１０３ｃが記憶しているネットワーク構成データの一例を示す図であり、図４５は、ミドルスイッチ１１３ｂに設定されるルーティングテーブルの一例を示す図である。
【０３２５】
図４３の例では、ミドルスイッチ１１３ａ（ノードａ）がルートノードとして設定され、ミドルスイッチ１１３ａの左側子ノードとしてミドルスイッチ１１３ｂ（ノードｂ）が、右側子ノードとしてミドルスイッチ１１３ｃ（ノードｃ）が設定されている。
【０３２６】
また、ミドルスイッチ１１３ｂ（ノードｂ）の左側子ノードとしてミドルスイッチ１１３ｄ（ノードｄ）が、右側子ノードとしてミドルスイッチ１１３ｅ（ノードｅ）が設定され、ミドルスイッチ１１３ｃ（ノードｃ）の左側子ノードとしてミドルスイッチ１１３ｆ（ノードｆ）が、右側子ノードとしてミドルスイッチ１１３ｇ（ノードｇ）が設定されている。ここで、ミドルスイッチ１１３ｂ（ノードｂ）は、レイヤ３ルーティングが可能なミドルスイッチであり、さらに共通ネットワーク１５０に接続されている。
【０３２７】
制御装置１０３の記憶部１０３ｃは、図４４に示したようなネットワーク構成データを記憶している。図４４に示すように、このネットワーク構成データは、ノード、インターフェース、ＶＬＡＮの情報を記憶している。このネットワーク構成データを参照することにより、ノードの各インターフェースに対応するＶＬＡＮを検出することができる。また、ネットワークの構成が変更された場合には、制御装置１０３のミドルスイッチ制御部１０３ｌは、ネットワークの管理者からネットワーク構成データの更新情報を受け付けて、ネットワーク構成データを更新する。
【０３２８】
そして、ミドルスイッチ制御部１０３ｌは、ネットワーク構成データに基づいて、図４５に示すようなルーティングテーブルを生成し、レイヤ３ルーティング機能を有するミドルスイッチ１１３ｂ（ノードｂ）にルーティングテーブルを設定する。
【０３２９】
つぎに、本実施例に係る通信システムの評価を示す。図４６は、実施例２に係る通信システムと従来の通信システムとの間のトラフィック量の比較を示す図である。なお、ここでは、物理配線切替スイッチ１１０にミドルスイッチの代わりにエッジスイッチが接続されている場合について説明する。
【０３３０】
図４６の縦軸は、従来の通信システムにおけるネットワークの総トラフィック量に対する実施例２に係る通信システムにおけるネットワークの総トラフィック量の比である。この比が１より小さいということは、実施例２に係る通信システムのネットワークの総トラフィック量が従来の通信システムのものよりも小さいことを意味している。
【０３３１】
また、図４６の横軸は、エントロピーを表しており、このエントロピーは以下の式により算出される。
【数１】
2007324935.tif 000003
ここで、Ｈはエントロピーであり、Ｎはエッジスイッチの数であり、Ｍｉｊは、エッジスイッチｉとエッジスイッチｊとの間のトラフィック量である。
【０３３２】
エッジスイッチ間のトラフィック量がどのエッジスイッチでも同じ場合にはエントロピーは１となる。一方、エッジスイッチ間でのトラフィック量がエッジスイッチごとに異なるほどエントロピーは０に近づく。
【０３３３】
図４６に示すように、エントロピーが０．５８よりも小さい場合には、実施例２に係る通信システムの総トラフィック量を従来の通信システムの総トラフィック量よりも減らすことができる。
【０３３４】
また、図４７は、実施例２に係る通信システムと従来の通信システムとの間の通信負荷の比較を示す図である。図４７の縦軸は、従来の通信システムにおけるエッジスイッチの通信負荷の最大値に対する実施例２に係る通信システムにおけるエッジスイッチの通信負荷の最大値の比である。
【０３３５】
この比が１より大きいということは、実施例２に係る通信システムのエッジスイッチの通信負荷の最大値が従来の通信システムのものよりも大きいことを意味している。また、図４７の横軸は、エントロピーを表している。
【０３３６】
従来の通信システムにおけるコアスイッチの通信負荷が実施例２に係る通信システムにおいてはエッジスイッチに分散されているので、通信負荷の比は常に１より大きくなる。また、エントロピーが０．５よりも小さい領域においては、実施例２に係る通信システムの通信負荷は、従来の通信システムの１．５倍以下となる。
【０３３７】
一般に、企業内ネットワークにおいては、トラフィック量はネットワーク内で不均一に分散されているため、エントロピーは０．５よりも小さくなる。このような場合、エッジスイッチは、しばしばスイッチング能力の半分も利用されない状態でしばしば運用される。
【０３３８】
しかしながら、実施例２に係る通信システムでは、エッジスイッチによるトラフィック処理を１．５倍効率的にすることができ、エッジスイッチを有効に利用することができるようになる。
【０３３９】
上述してきたように、本実施例２では、制御装置１０３が、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇが１台あたり複数の接続インターフェースによって接続される物理配線切替スイッチ１１０を制御して接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、ネットワークシステム構築の柔軟性を効果的に高めることができる。
【０３４０】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、ユーザからネットワークの構成変更要求を受け付けた場合に、受け付けたネットワークの構成変更要求に応じて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、ユーザの要求に応じてネットワークシステムを効果的に構築することができる。
【０３４１】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ間の通信量に基づいて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ間の通信量を考慮してネットワークシステムを効果的に構築することができる。
【０３４２】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ間の通信量を計測し、計測した通信量に基づいて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、計測されたミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ間の通信量を考慮してネットワークシステムを効果的に構築することができる。
【０３４３】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、相互通信量の多いミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇが所定のネットワークトポロジにおいて近い位置に配置されるように接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、他のミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇにかかる負荷を抑制することができる。
【０３４４】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ間の通信量の和が最小となるネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇにかかる負荷を効果的に抑制できるネットワークシステムを構築することができる。
【０３４５】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇ間の通信量の和が他のネットワーク構成よりも小さいネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇにかかる負荷を比較的抑制できるネットワークシステムを構築することができるとともに、ネットワーク構成の算出時間を短縮することができる。
【０３４６】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇで処理すべき通信量の和が最小となるネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇにかかる負荷を効果的に抑制できるネットワークシステムを構築することができる。
【０３４７】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇで処理すべき通信量の和が他のネットワーク構成よりも小さいネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうこととしたので、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇにかかる負荷を比較的抑制できるネットワークシステムを構築することができるとともに、ネットワーク構成の算出時間を短縮することができる。
【０３４８】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、物理配線切替スイッチ１１０にルーティング機能を有するミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇまたはルータが接続されている場合に、接続の切り替えに応じてルーティング情報の更新をおこなうこととしたので、接続が切り替えられた場合でもミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇまたはルータは適切にルーティング処理をおこなうことができる。
【０３４９】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、物理配線切替スイッチ１１０にルーティング機能が付加されたミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇが接続されている場合に、接続の切り替えに応じてルーティング情報の更新をおこなうこととしたので、接続が切り替えられた場合でもルーティング機能が付加されたミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇは適切にルーティング処理をおこなうことができる。
【０３５０】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、物理配線切替スイッチ１１０にルーティング機能が付加されたミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇまたはルータが接続されている場合に、接続の切り替えに応じてルーティング情報の更新をおこなうこととしたので、接続が切り替えられた場合でもルーティング機能が付加されたミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇまたはルータは適切にルーティング処理をおこなうことができる。
【０３５１】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、接続の切り替えに応じてミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇのフォワーディングデータベースを更新することとしたので、接続が切り替えられた場合でもミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇは適切にデータの転送をおこなうことができる。
【０３５２】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、他のミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇとの間の接続関係が変更されたミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇに収容されている通信機器のアドレスを送信元アドレスとして有する擬似データの送信を制御することとしたので、その擬似データを受信したミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇのフォワーディングデータベースが更新されることにより、接続が切り替えられた場合でもミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇは適切にデータの転送をおこなうことができる。
【０３５３】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇに記憶されているフォワーディングデータベースのエントリ削除を制御することとしたので、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇに新たなフォワーディングデータベースを作成させ、通信を正常化することができることができる。
【０３５４】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、不整合が発生したフォワーディングデータベースを記憶しているミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇと他のミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇとの間の接続を物理配線切替スイッチ１１０を制御して一時的に切断することとしたので、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇに新たなフォワーディングデータベースを作成させ、通信を正常化することができる。
【０３５５】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、フォワーディングデータベースやルーティングテーブルなどのミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇの動作条件をミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇに設定することとしたので、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇにスイッチングまたはルーティング動作を適切におこなわせることができる。
【０３５６】
また、本実施例２では、制御装置１０３が、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇを制御してデータの送信を一時的に停止させることとしたので、接続の切り替え時にデータが消失したり漏洩したりすることを防止することができる。
【０３５７】
また、本実施例２では、制御装置１９あるいは制御装置１０３がネットワーク構成の変更を制御する場合について説明したが、制御装置１９あるいは制御装置１０３が有する構成をソフトウェアによって実現することで、同様の機能を有するネットワーク構成プログラムを得ることができる。そこで、このネットワーク構成プログラムを実行するコンピュータについて説明する。
【０３５８】
図４８は、ネットワーク構成プログラムを実行するコンピュータの構成を示す機能ブロック図である。図４８に示すように、このコンピュータ２００は、ＲＡＭ２１０と、ＭＰＵ２２０と、ＨＤＤ２３０と、スイッチインターフェース２４０と、入出力インターフェース２５０と、ＰＣインターフェース２６０とを有する。
【０３５９】
ＲＡＭ２１０は、プログラムやプログラムの実行途中結果などを記憶するメモリであり、ＭＰＵ２２０は、ＲＡＭ２１０からプログラムを読み出して実行する処理装置である。ＨＤＤ２３０は、プログラムやデータを格納するディスク装置であり、スイッチインターフェース２４０は、コンピュータ２００を光スイッチ１２や物理配線切替スイッチ１１０,１３０、ＬＡＮスイッチ１５ａ,１５ｂ、ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇなどに接続するためのインターフェースである。
【０３６０】
入出力インターフェース２５０は、マウスやキーボードなどの入力装置および表示装置を接続するためのインターフェースであり、ＰＣインターフェース２６０は、コンピュータ２００をウェブサーバ１６ａ〜１６ｃ、アプリケーションサーバ１７ａ〜１７ｃ、データベースサーバ１８ａ〜１８ｃなどのＰＣと接続するためのインターフェースである。
【０３６１】
そして、このコンピュータ２００において実行されるネットワーク構成プログラム２１１は、ＰＣインターフェース２６０を介してＰＣからダウンロードされてＨＤＤ２３０に記憶される。
【０３６２】
そして、ＨＤＤ２３０に記憶されたネットワーク構成プログラム２１１は、ＲＡＭ２１０に読み出されてＭＰＵ２２０によってネットワーク構成タスク２２１として実行される。
【０３６３】
（付記１）第１の接続インターフェースを有する光配線切替手段と、
第２の接続インターフェースを有するパケットスイッチと、
第３の接続インターフェースを有するサーバおよび／またはストレージ装置と、
前記光配線切替手段を制御して前記第１乃至第３の接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなう制御手段とを備え、
前記パケットスイッチ、および前記サーバ装置および／または前記ストレージ装置は前記接続インターフェースを介して前記光配線切替手段と接続され、前記光配線切替手段を制御して、前記パケットスイッチ、および前記サーバおよび／またはストレージ装置を接続することによりネットワークを構成することを特徴とするネットワーク構成装置。
【０３６４】
（付記２）第４の接続インターフェースを有し、通信インターフェースの変換をおこなう通信インターフェース変換手段をさらに備え、前記制御手段は、前記光配線切替手段を制御して前記第１乃至第４の接続インターフェース間の接続の切替をおこない、前記パケットスイッチ、および前記サーバ装置および／または前記ストレージ装置および／または前記通信インターフェース変換手段は前記接続インターフェースを介して前記光配線切替手段と接続され、前記光配線切替手段を制御して、前記パケットスイッチ、および前記サーバおよび／またはストレージ装置および／または前記通信インターフェース変換手段を接続することによりネットワークを構成することを特徴とする付記１に記載のネットワーク構成装置。
【０３６５】
（付記３）前記通信インターフェースはプロトコルであり、前記通信インターフェース変換手段は、プロトコルの変換をおこなうことを特徴とする付記２に記載のネットワーク構成装置。
【０３６６】
（付記４）前記通信インターフェースは通信速度であり、前記通信インターフェース変換手段は、通信速度の変換をおこなうことを特徴とする付記２に記載のネットワーク構成装置。
【０３６７】
（付記５）前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、前記パケットスイッチにネットワークの分割設定をおこなうネットワーク分割設定手段をさらに備えたことを特徴とする付記１に記載のネットワーク構成装置。
【０３６８】
（付記６）前記制御手段は、前記接続インターフェース間の接続を時間に応じて切り替えることを特徴とする付記１〜５のいずれか１つに記載のネットワーク構成装置。
【０３６９】
（付記７）前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、前記光配線切替手段に接続されたパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置から所定の条件を満たすパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置を抽出する抽出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記抽出手段により抽出されたパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置の情報に基づいて前記接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする付記１〜６のいずれか１つに記載のネットワーク構成装置。
【０３７０】
（付記８）前記光配線切替手段に接続されたパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置に係る特性情報を収集する収集手段をさらに備え、前記抽出手段は、前記収集手段により収集された特性情報に基づいて所定の条件を満たすパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置を抽出することを特徴とする付記７に記載のネットワーク構成装置。
【０３７１】
（付記９）前記光配線切替手段に接続されたパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置に係る特性情報を登録する登録手段をさらに備え、前記抽出手段は、前記登録手段により登録された情報に基づいて所定の条件を満たすパケットスイッチおよび／またはサーバおよび／またはストレージ装置を抽出することを特徴とする付記７に記載のネットワーク構成装置。
【０３７２】
（付記１０）前記制御手段は、ネットワークの構成変更要求に応じて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする付記１に記載のネットワーク構成装置。
【０３７３】
（付記１１）前記制御手段は、ユーザからネットワークの構成変更要求を受け付けた場合に、受け付けたネットワークの構成変更要求に応じて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする付記１０に記載のネットワーク構成装置。
【０３７４】
（付記１２）前記制御手段は、パケットスイッチ間の通信量に基づいて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする付記１０または１１に記載のネットワーク構成装置。
【０３７５】
（付記１３）パケットスイッチ間の通信量を計測する計測手段をさらに備え、前記制御手段は、前記計測手段により計測された通信量に基づいて自律的に接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする付記１２に記載のネットワーク構成装置。
【０３７６】
（付記１４）前記制御手段は、相互通信量の多いパケットスイッチが所定のネットワークトポロジにおいて近い位置に配置されるように接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする付記１２または１３に記載のネットワーク構成装置。
【０３７７】
（付記１５）前記制御手段は、パケットスイッチ間の通信量の和が最小となるネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする付記１２または１３に記載のネットワーク構成装置。
【０３７８】
（付記１６）前記制御手段は、パケットスイッチ間の通信量の和が他のネットワーク構成よりも小さいネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする付記１２または１３に記載のネットワーク構成装置。
【０３７９】
（付記１７）前記制御手段は、パケットスイッチで処理すべき通信量の和が最小となるネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする付記１２または１３に記載のネットワーク構成装置。
【０３８０】
（付記１８）前記制御手段は、パケットスイッチで処理すべき通信量の和が他のネットワーク構成よりも小さいネットワーク構成を算出し、算出したネットワーク構成の情報に基づいて接続インターフェース間の接続の切り替えをおこなうことを特徴とする付記１２または１３に記載のネットワーク構成装置。
【０３８１】
（付記１９）前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、前記光配線切替手段にルーティング機能を有するパケットスイッチまたはルータが接続されている場合に、前記接続の切り替えに応じてルーティング情報の更新をおこなうルーティング情報更新手段をさらに備えたことを特徴とする付記１０〜１８のいずれか１つに記載のネットワーク構成装置。
【０３８２】
（付記２０）前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、前記光配線切替手段にルーティング機能が付加されたパケットスイッチが接続されている場合に、前記接続の切り替えに応じてルーティング情報の更新をおこなうルーティング情報更新手段をさらに備えたことを特徴とする付記１０〜１８のいずれか１つに記載のネットワーク構成装置。
【０３８３】
（付記２１）前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、前記光配線切替手段にルーティング機能が付加されたパケットスイッチまたはルータが接続されている場合に、前記接続の切り替えに応じてルーティング情報の更新をおこなうルーティング情報更新手段をさらに備えたことを特徴とする付記１０〜１８のいずれか１つに記載のネットワーク構成装置。
【０３８４】
（付記２２）前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、前記接続の切り替えに応じてパケットスイッチのフォワーディングデータベースを更新するフォワーディングデータベース更新手段をさらに備えたことを特徴とする付記１０〜１８のいずれか１つに記載のネットワーク構成装置。
【０３８５】
（付記２３）前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、他のパケットスイッチとの間の接続関係が変更されたパケットスイッチに収容されている通信機器のアドレスを送信元アドレスとして有する擬似データの送信を制御する送信制御手段をさらに備えたことを特徴とする付記１０〜１８のいずれか１つに記載のネットワーク構成装置。
【０３８６】
（付記２４）前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、パケットスイッチに記憶されているフォワーディングデータベースのエントリ削除を制御する削除制御手段をさらに備えたことを特徴とする付記１０〜１８のいずれか１つに記載のネットワーク構成装置。
【０３８７】
（付記２５）前記制御手段は、接続インターフェース間の接続の切り替え時に、不整合が発生したフォワーディングデータベースを記憶しているパケットスイッチと他のパケットスイッチとの間の接続を前記光配線切替手段を制御して一時的に切断することを特徴とする付記１０〜１８のいずれか１つに記載のネットワーク構成装置。
【０３８８】
（付記２６）前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、パケットスイッチの動作条件をパケットスイッチに設定する条件設定手段をさらに備えたことを特徴とする付記１０〜２５のいずれか１つに記載のネットワーク構成装置。
【０３８９】
（付記２７）前記制御手段による接続インターフェース間の接続の切り替え時に、パケットスイッチを制御してデータの送信を一時的に停止させるスイッチ制御手段をさらに備えたことを特徴とする付記１０〜２６のいずれか１つに記載のネットワーク構成装置。
【０３９０】
（付記２８）第１の接続インターフェースを有するパケットスイッチ、および第２の接続インターフェースを有するサーバ装置および／またはストレージ装置が前記接続インターフェースを介して接続される第３の接続インターフェースを有する光配線切替手段を制御して前記第１乃至第３の接続インターフェース間の接続の切り替えをおこない、前記パケットスイッチ、および前記サーバおよび／またはストレージ装置を接続することによりネットワークを構成する制御工程、
を含んだことを特徴とするネットワーク構成方法。
【０３９１】
（付記２９）第１の接続インターフェースを有するパケットスイッチ、および第２の接続インターフェースを有するサーバ装置および／またはストレージ装置が前記接続インターフェースを介して接続される第３の接続インターフェースを有する光配線切替手段を制御して前記第１乃至第３の接続インターフェース間の接続の切り替えをおこない、前記パケットスイッチ、および前記サーバおよび／またはストレージ装置を接続することによりネットワークを構成する制御手順、
をコンピュータに実行させることを特徴とするネットワーク構成プログラム。
【産業上の利用可能性】
【０３９２】
以上のように、本発明に係るネットワーク構成装置は、ネットワークシステム構築の柔軟性を効果的に高めることが必要なネットワークシステムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０３９３】
【図１】実施例１に係る通信システムの機能構成を示す図である。
【図２】実施例１に係る制御装置１９の機能構成を示す図である。
【図３】複数のＬＡＮスイッチ１５ｂ,１５ｃを接続して仮想的な大規模スイッチを構築する方法を示す図である。
【図４】ポート数の増加について説明する図である。
【図５】大規模ＬＡＮスイッチ１５ｄを用いた利用サーバ数の増加方法を示す図である。
【図６】光スイッチ１２がおこなう配線切り替えの一例を示す図である。
【図７】実施例１に係るシステム構成処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】記憶部１９ｃに記憶されるリソース情報３０の一例を示す図である。
【図９】リソースの負荷状態に基づいてシステム構成を動的に変更するシステム構成処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】物理配線スイッチ５０を用いたリソース情報の収集方法を示す図である。
【図１１】光スイッチ１２の物理配線変更によるリソース情報の収集処理の説明図である。
【図１２】物理配線スイッチ５０を用いたアドレスの設定方法を示す図である。
【図１３】光スイッチ１２の物理配線変更によるアドレスの設定処理の説明図である。
【図１４】プロトコル変換をおこなう通信システムについて説明する図である。
【図１５】ビットレート変換をおこなう通信システムについて説明する図である。
【図１６】従来のネットワークシステムと実施例２に係るネットワークシステムとを比較した図である。
【図１７】実施例２に係る通信システムの構成を示す図である。
【図１８】接続インターフェースが２本の場合の通信システムの構成を示す図である。
【図１９】接続インターフェースの数が各ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇで異なる場合の通信システムの構成を示す図である。
【図２０】トラフィック監視装置１０４の第１の接続例を示す図である。
【図２１】トラフィック監視装置１０４の第２の接続例を示す図である。
【図２２】トラフィック監視装置１０４の第３の接続例を示す図である。
【図２３】トラフィック監視装置１０４の第４の接続例を示す図である。
【図２４】トラフィックマトリックスの一例を示す図である。
【図２５】実施例２に係る制御装置１０３の機能構成を示す図である。
【図２６】実施例２に係るトポロジ変更処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図２７】制御装置１０３により取得されるミドルスイッチ情報の一例を示す図である。
【図２８】ミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇごとに生成されるノードデータの一例を示す図である。
【図２９】時刻トリガーによるミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｅ間の接続切替について説明する図である。
【図３０】一般的なＩＰパケットのＩＰヘッダについて説明する図である。
【図３１】サブネット内/サブネット間トラフィックマトリクスの一例を示す図である。
【図３２−１】図２６に示したノード間接続構成判定処理の処理手順を示す図（１）である。
【図３２−２】図２６に示したノード間接続構成判定処理の処理手順を示す図（２）である。
【図３３−１】ノード間接続判定処理の一例について説明する図（１）である。
【図３３−２】ノード間接続判定処理の一例について説明する図（２）である。
【図３４】レイヤ３スイッチング機能を有するミドルスイッチ１１３ｂを含んだ通信システムの構成を示す図である。
【図３５−１】レイヤ３スイッチング機能を有するミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇを含んだ通信システムにおけるノード間接続判定処理について説明する図（１）である。
【図３５−２】レイヤ３スイッチング機能を有するミドルスイッチ１１３ａ〜１１３ｇを含んだ通信システムにおけるノード間接続判定処理について説明する図（２）である。
【図３６】グループ分割前にトラフィック量に基づいてミドルスイッチを並べる処理について説明する図である。
【図３７】ノード間接続構成データの一例を示す図である。
【図３８】物理配線切替処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３９】フォワーディングデータベースの不整合について説明する図である。
【図４０】フォワーディングデータベースのエントリ情報削除処理について説明する図である。
【図４１】強制的なリンクダウンによるフォワーディングデータベースのエントリ情報削除処理について説明する図である。
【図４２】不整合が生じたフォワーディングデータベースのエントリ情報の書き換え処理について説明する図である。
【図４３】ネットワーク構成変更後のミドルスイッチのトポロジを示す図である。
【図４４】制御装置１０３の記憶部１０３ｃが記憶しているネットワーク構成データの一例を示す図である。
【図４５】ミドルスイッチ１１３ｂに設定されるルーティングテーブルの一例を示す図である。
【図４６】実施例２に係る通信システムと従来の通信システムとの間のトラフィック量の比較を示す図である。
【図４７】実施例２に係る通信システムと従来の通信システムとの間の通信負荷の比較を示す図である。
【図４８】ネットワーク構成プログラムを実行するコンピュータの構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【０３９４】
１０ａ〜１０ｈ    クライアント装置
１１ａ〜１１ｃ，１５ａ〜１５ｄ    ＬＡＮスイッチ
１２    光スイッチ
１３ａ〜１３ｚ，１４，５１ａ〜５１ｉ，５２，５３，５５，６０〜６２，７０〜７２,１１１ａ〜１１１ｕ，１１２，１２１ａ〜１２１ｕ，１２２，１３１ａ〜１３１ｕ，１３２    ポート
１６ａ〜１６ｃ    ウェブサーバ
１７ａ〜１７ｃ    アプリケーションサーバ
１８ａ〜１８ｃ    データベースサーバ
１９    制御装置
１９ａ    入力部
１９ｂ    表示部
１９ｃ    記憶部
１９ｄ    管理ネットワーク通信インターフェース部
１９ｅ    ポート接続回線通信インターフェース部
１９ｆ    制御回線通信インターフェース部
１９ｇ    制御部
１９ｈ    情報収集部
１９ｉ    リソース設定部
１９ｊ    光スイッチ制御部
２０    ポート接続回線
２１    制御回線
２２    管理ネットワーク
３０    リソース情報
４０ａ〜４０ｃ    サーバ装置
４１ａ〜４１ｃ    ＬＡＮスイッチ
４２ａ〜４２ｃ    ストレージ
４３ａ，４３ｂ    プロトコル変換装置
４４ａ，４４ｂ    ビットレート変換装置
５０，１１０，１３０    物理配線切替スイッチ
５４    リソース情報記憶装置
１００    コアスイッチ
１０１ａ〜１０１ｄ    エッジスイッチ
１０２ａ〜１０２ｈ，１４０ａ〜１４０ｆ    ホスト
１０３    制御装置
１０３ａ    入力部
１０３ｂ    表示部
１０３ｃ    記憶部
１０３ｄ    制御線通信インターフェース部
１０３ｅ    制御線通信インターフェース部
１０３ｆ    ポート接続回線通信インターフェース部
１０３ｇ    制御部
１０３ｈ    情報取得部
１０３ｉ    トラフィック解析部
１０３ｊ    トポロジ判定部
１０３ｋ    物理配線切替スイッチ制御部
１０３ｌ    ミドルスイッチ制御部
１０４    トラフィック監視装置
１１３ａ〜１１３ｇ    ミドルスイッチ
１１４，１１５    制御線
１１６    分岐器
１２０    １×Ｎ監視信号切替用物理配線切替スイッチ
１４０ｇ，１４０ｈ    共有ＮＡＳ
１５０    共有ネットワーク
２００    コンピュータ
２１０    ＲＡＭ
２１１    ネットワーク構成プログラム
２２０    ＭＰＵ
２２１    ネットワーク構成タスク
２３０    ＨＤＤ
２４０    スイッチインターフェース
２５０    入出力インターフェース
２６０    ＰＣインターフェース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２−１】
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【図３２−２】
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【図３３−１】
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【図３３−２】
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【図３４】
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【図３５−１】
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【図３５−２】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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